鋰電池回收再利用,經濟效益及戰(zhàn)略意義凸顯隨著新能源電動車市場的快速發(fā)展,年限之后效率不佳的動力電池將面臨更新和退役。動力鋰電池回收與再利用則將成為降低電動汽車成本,實現環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要關鍵。
據中國汽車工業(yè)協會發(fā)布的數據及報道顯示,截至2022年,我國新能源汽車產銷量已連續(xù)8年保持全球,動力鋰電池即將迎來以舊換新或報廢再利用時代。一般情況下,新能源汽車的壽命超過10年,新能源汽車在使用期限內需更換1-2次電池,才更加安全有保障。動力鋰電池迎來強勁回收需求,產業(yè)日益成熟,產業(yè)規(guī)模加速壯大。
如果能對廢舊電池進行回收再利用,不僅可以節(jié)約大量的天然礦產資源,還可以消除廢舊電池帶來的各種危害。不過,我國廢舊電池回收主要以中小企業(yè)為主,并沒有形成有影響力的企業(yè),因此,這個行業(yè)的整體發(fā)展?jié)摿€是很大的。不過,由于我國目前對生態(tài)環(huán)境保護的追求,即使是很多想進入廢電池回收行業(yè)的公司也保持觀望態(tài)度。好消息是,隨著我國代新能源汽車的電池壽命逐漸到期,一大批企業(yè)紛紛瞄準了動力電池回收市場。
廢舊動力鋰電池回收處理拆解技術:
把帶電鋰電池(可包含退役動力鋰電池,磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池等其他。因處理產品原料不一樣,技術裝備生產線會有稍許差別)進貧氧破碎系統,把破碎后的帶電鋰電池物料(有惰性氣體保護)直接進無氧裂解系統;帶電鋰電池加熱在裂解系統內放電發(fā)熱使帶電的電能二次利用,同時對電解質、塑膜、塑膠和粘合劑等有機物進行自身裂解,裂解產生的可燃氣凈化后對裂解系統供熱;裂解后的物料經過冷卻,由磁選風選后把鐵、鎳、鋁塊、銅塊、不銹鋼分選出,再把分選出裂解極片經摩擦脫粉篩選分級,把極粉和金屬顆粒分離,金屬顆粒再經過分級比重分選進行銅鋁分離;產生的各種廢氣、裂解可燃氣及抽真空經綜合燃燒系統燃燒供熱,燃燒尾氣經過冷卻噴淋,水汽分離和吸附進行達標排放。
動力電池的梯次利用是指在電動汽車使用過程中,電池的充放電循環(huán)次數。一般來說,動力電池的使用壽命主要受到充放電循環(huán)次數的限制,因此提高梯次利用率可以延長電池的使用壽命,降低電動汽車的維護成本。這些廢舊的鋰電池可能經過適當的處理后可以進行再利用。這包括對電池進行檢測和測試,以確定其是否適合再次使用。
廢舊鋰電池的處理通常有兩類處理方法,一類是集中回收拆解,另一類對這些廢舊電池進行梯次利用。
鋰電池回收處理技術是一個復雜的過程,涉及多個環(huán)節(jié)和多種技術,旨在有效回收和分類處理廢舊鋰電池,實現資源的循環(huán)利用,同時降低環(huán)境污染。這些技術包括但不限于:
物理法:通過破碎、篩選等物理方法分離電池中的不同材料,如磁選、比重分選等,這種方法對環(huán)境友好,能夠處理多種鋰電池,且不產生有害物質及污染物。
化學法:包括濕法處理和干法冶金。濕法處理主要用于回收鋰,而干法冶金則涉及高溫焙燒結合粉碎、篩選等方式回收鎳、鈷等金屬。這種方法雖然能耗較高,但能夠回收多種金屬。
熔煉分離技術:通過溫度和化學反應實現材料分離,提取金屬和無機物質。
催化分離技術:利用化學反應在催化劑的作用下實現材料分離,提取電解介質等物料。
電解分離技術:利用特定的電流條件下,鋰電池中的電解介質經電解實現分離,可用于二次利用。
拆解回收技術:將老舊鋰電池拆開,在確保安全的情況下,分離內部電路元件,提取金屬、塑料、陶瓷和其他材料。
這些技術的有效應用可以幫助大限度地回收廢棄鋰電池,減少對資源的消耗以及對環(huán)境的污染。同時,全球多家企業(yè)如日本的住友金屬、日礦金屬、豐田,比利時的優(yōu)美科,德國的默克,韓國的地質資源研究院以及中國的企業(yè)等,都在投身于鋰電池回收利用的研究,推動這一領域的進步。
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