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废旧锂电池包未来市场发展趋势

来源:宝鄂实业    2019-09-16 08:05    点击量:
、废旧锂电池包未来市场发展趋势:
 
  我国目前已成为世界上最大的锂资源消费国。随着锂电池包资源需求日益增加,需求量和储量之间的矛盾逐渐凸显,废旧电池的梯次利用和回收利用也越来越受到各方的重视。
 
  预计到2020年全球废旧锂电池包预计高达250亿只我国在这方面已经开始进行研究,通过柠檬酸处理进行动力学分析,开发出用抗坏血酸对废旧锂电池包重金属离子的绿色浸提技术。
 
  目前国内外对废旧锂电池包的回收过程是:首先彻底放电,然后对电池进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜等各组成部分,再对电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂后进行萃取以实现有价金属的富集。
 
  梯次利用的流程可以分为三步:先对回收的锂电池包进行筛选,然后进行电池的串并联,第三步进行充放电的管理,外加入BMS,设计容量和功率的匹配。一般电池容量与功率的匹配比为8:1,放电倍率在0.125C。
 
 
  锂电池包的梯次利用和回收主要基于环境保护、资源节省、有利可图三个方面。
 
  环境保护:锂电池包的正极材料里包含镍、钴、锰、锂等重金属元素,这些重金属元素会对环境、水等造成污染;负极材料里面的碳材、石墨等会造成粉尘污染;此外,锂电池的电解液中含有有毒的化学成分,也会造成氟污染。
 
  资源节省:锂电池包中含有大量的金属元素,镍、石墨等我国比较多,但是像钴之类的金属元素是我国稀缺的;中国的锂元素绝对含量很多,但是开采难度比较大,一般都分布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山;盐湖锂里面镁离子含量比较高,提取锂的难度也很大。
 
 做锂电池包的梯次利用及资源化回收还是能形成商业化的,因为最近几年汽车行业大量转入电动化,锂电池包需量增加,导致上游的贵金属材料价格非常高,金属钴价格为60万/吨,镍10万/吨,碳酸锂17万/吨,金属锂90万/吨。
 
  政策支持:
 
  国家各部委主张锂电池包先进行梯级利用,再进行资源化回收;
 
  落实生产者责任延伸,即“谁生产,谁负责”;
 
  建立锂电池包的回收利用体系,开展一些试点项目,建立回收化网络及信息监管;
 
  行业规范不断完善,国家对企业的资质要求逐步清晰。
 
 
  2018年真正开始做锂电池包回收迎来新的风口,即下一个增长点。根据测算,2018年预计将有11GWh的电池退役,对应的市场空间在60亿左右;2020年的市场空间在150亿,2023年达到400亿,从2018年到2023年,年复合增长率达到50%,可以说锂电池包的回收会成为下一个市场风口。
 
  难点一:探索最佳配组方案,标准模组直接梯次利用是最佳方案,单只问题电芯导致模组需要拆解并重新组合。
 
  难点二:集中式大型储能电站安全性。磷酸铁锂电芯的大规模储能梯次利用是可行的,退役的三元电芯的集中式储能方案不现实,适合直接资源化回收。
 
  难点三:BMS元器件老化,电子元器件的老化失效需要技术验证。