废旧动力电池该何去何从?
来源:宝鄂实业
2019-10-27 16:58
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近年来,在国家相关政策的大力推动下,中国新能源汽车产业实现了爆发式增长,成为全球最大的新能源汽车市场。然而,当大量新能源汽车投入市场时,动力电池报废量也会急剧增加,这引发了一个新的行业思考——废旧电池该何去何从?
2012年以来,中国新能源汽车市场发展迅速,截至2016年,年产量已超过50万辆,预计2017年销量将超过70万辆。根据新能源汽车动力电池5-8年报废寿命,行业研究机构预测,到2020年报废量将达到24.8万吨,而2016年实际拆解回收将不足1万吨。从经济角度看,废动力锂电池中钴、镍、锰、锂、铁、铝的回收将在2018年超过53亿元,2020年超过100亿元,2023年超过250亿元。
由于电力电池正极材料和电解质处理不当,会对环境造成很大的污染。同时,中国必须回收利用这些材料,以减轻对钴和其他稀有金属的严重依赖。因此,动力电池的回收利用将成为我国新能源汽车发展的关键。为迎接即将到来的电池“大潮”,国家先进储能材料工程研究中心(以下简称:国家工程中心)从2013年到2017年,使用自建回收实验平台,同时使用火法冶金和湿法冶金术方案,通过试点测试批次,实现工业化需要数据,技术和经济分析,结果表明,两种回收技术可以应用于工业化。
国家工程中心批准的国家发展和改革委员会(NDRC)、中南大学共同科力远,金川集团、湖南瑞翔新材料和其他单位的准备、研究小组,由钟发平博士2集中国科学院、中国工程院院士3人,2长江学者特聘教授,国家突出贡献专家近20人,是我国在先进储能技术领域和关键储能材料领域唯一的国家工程中心。
废电池可通过拆装、浸出、提取等方法得到充分利用。
从电池拆除设备,国家工程中心开发高效、安全的自动电池拆除设备(电池脱壳机,破碎机和分离器)具有多种优势,申请4拆除设备发明专利,参与起草的工业标准”技术规范废电池破碎、分类和回收”。
拆装设备加工后,圆电池可拆装成钢壳、铁材料、活性材料粉末、镍材料、隔膜五种材料,方电池可拆装成铁材料、活性材料粉末、镍材料、隔膜、塑料外壳五种材料。钢壳、铁质材料可直接销往国外,活性材料粉末、镍质材料为浸出原料。从效率上看,拆解设备的生产能力为300kg/h。拆解过程中,镍、钴、稀土的综合回收率超过99.7%,大大节约了回收成本。
在浸出技术方面,国家工程中心已建成浸出中试线,申请湿法发明专利6项。镍、钴和稀土在浸出-萃取线处理后得到进一步回收和再利用。
回收质量可靠。中试线在50Kg/批次规模上多次试验后,湿法回收硫酸镍符合国家标准GBT/ 26524-2011-ii产品和国内基准企业的要求。氯化钴符合GB/ t26525-2011一级要求;稀土盐达到包钢稀土企业标准,可直接销售。
电池报废量的急剧上升并不是“末日”,反而更像是一种契机。动力电池回收产业作为新能源市场的一块“香饽饽”,势必引起新的市场竞争。国家工程中心将继续以技术突破为核心,不断完善动力电池回收体系,让退役电池“有家可回”,在抢占电池回收领域“制高点”的同时,更为中国环保事业做出应有的贡献。