關于鋰電池回收應用詳解
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-11 12:40
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隨著電子產(chǎn)品如手機、電腦不斷小型化,鋰離子電池用量越來越大,此外普通鋰電池也能作為車用動力電池的選擇。
目前中國已是世界上電池生產(chǎn)和消費大國,每年的電池消費量達到80億只,而廢舊電池普遍采用的是與生活垃圾一起填埋、焚燒、堆肥等方法進行處理,回收工作大量且緊迫。
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廢鋰電池的危害及回收的必要性
廢棄鋰電池若不系統(tǒng)處理回收,會嚴重浪費資源污染環(huán)境,危害人體健康。
廢棄的鋰電池若不進行處理一來會浪費大量的重金屬導致重金屬污染,二來其電解質(zhì)溶液會污染土壤和水體。通常,廢棄鋰離子電池含鈷、鋰、鎳的比例分別為5%--15%、2%--7%、0.5%--2%,還含有Cu、Al、Fe等金屬元素,有數(shù)據(jù)顯示,如果廢鋰電池能得到充分回收,每年可回收鈷240噸,僅這一項就價值4000萬以上。
我國自2010年以來,鋰電池的市場規(guī)模也越來越大,越來越多鋰電池正極材料的生產(chǎn),也意味著越來越多的鋰電池廢棄物的產(chǎn)生。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2009 -- 2015年,我國累計生產(chǎn)新能源車49.7萬輛,按照動力電池5年壽命推算,2016年下半年,第一批次新能源汽車動力電池將陸續(xù)退役,期電池回收任務艱巨。
03
我國鋰電池回收市場分析
據(jù)推測,2016年我國動力電池的報廢量累計約為2萬--4萬噸,到2020年前后,我國僅純電動乘用車和混合動力乘用車的電池累計報廢量,將突破15萬噸,達到17萬噸左右的規(guī)模,可見廢鋰電池的回收再利用擁有廣闊的市場。
04
電池回收的相關政策及發(fā)展趨勢
1
鋰電池回收利用面臨前所未有的機遇
2
國務院于2012年印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012--2020年)》,強調(diào)要制定電池回收利用管理辦法,建立動力電池梯級利用和回收管理體系
3
鋰電池的二次利用是全球趨勢
預計未來會有愈來愈多車廠投入電動汽車研發(fā),而最近也將迎來電動汽車電池退役潮,現(xiàn)在可說是展開電池回收研究最佳時機,不僅能避免電池環(huán)境污染,還可以減少對原材料的進口依賴。
英國Circular Energy Storage公司從整理來自各國約 50 家鋰離子回收公司的資料中,發(fā)現(xiàn) 2018 年全球共回收 9.7 萬噸的電池,而大多數(shù)回收廠與實驗室都在中國、韓國、歐洲、日本與美加等地,其中中國和韓國由于電池收購價或獎勵的價格更高,已經(jīng)成為電池回收大戶,占比高達 70%,中國去年共回收 6.7 萬噸電池,韓國則居次回收約 1.8 萬噸。
顯然鋰電池回收的比率已超出預期,全球回收鋰離子電池的廠商有 70% 以上是來自中國和韓國廠商,而在近 10 萬噸的電池中,大約都已達到預期壽命(End-of-life)的一半,循環(huán)儲能產(chǎn)能預測總監(jiān) Hans Eric Melin 也發(fā)現(xiàn),這些電池大多已經(jīng)放超過 3 年,已超過歐盟計算的回收率(collection rate)底線,這代表著有人認為比起把電池丟入垃圾掩埋廠,讓電池繼續(xù)待在設備中,最后再合法出口的收益更好。
Melin 表示,目前各地還是有在做鋰電池回收,只不過不一定是在當?shù)亍?/div>
而這也并不代表當?shù)貨]有回收技術,有時候可能缺乏整體、大規(guī)模的回收規(guī)劃,美國阿貢國家實驗室材料與使用周期專家 Linda L. Gaines 便指出,回收率低的原因有可能是回收技術、經(jīng)濟、物流與管理缺出現(xiàn)問題。
由于上述種種因素,演變成類似先有雞還是先有蛋的經(jīng)典問題?,F(xiàn)在電池產(chǎn)業(yè)缺乏經(jīng)濟效益高的回收路徑,不少研究員與制造商也并未關注電池回收議題,可能比較關心降低成本、延長壽命與提高充電容量等目標。
Melin 也指出,目前也有許多回收廠商成功透過新工藝使廢棄電池重生,將材料應用在新電池中,完全符合循環(huán)經(jīng)濟的要求。
但歐美等國的挑戰(zhàn)在于:如何獲得廢棄電池?相較歐洲與美國市場,亞洲廢棄電池的收購價更吸引人,再加上已經(jīng)有許多亞洲電池回收廠正在歐洲開拓事業(yè)。
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