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退役的电池那么多,怎么解决好呢?

来源:宝鄂实业    2021-11-17 12:39    点击量:
关于动力锂电池的回收与利用,目前较为主流的有两种办法,一是再生利用(拆解电池提炼金属和原料),二是梯级利用(二次或多次利用)。
 
1.再生利用
 
目前动力锂电池重要分三元锂电以及磷酸铁锂两种,它们都含有钴、镍、锰、锂等重金属,其中钴和镍更是我国较为稀缺的矿藏资源,不回收就浪费了。
 
一般来说,实际容量低于初始容量的30%便无法梯级利用,目前欧盟重要采用火法冶金-湿法分离提纯、热解-湿法提纯、破裂-热解-蒸馏-火法冶金这几种工艺提取有用金属,而国内的锂离子电池回收公司则普遍采用热解-机械拆解、物理分选、湿法冶炼这几种工艺进行回收解决。
 
而在回收率方面,因为动力锂电池的成分比例相当复杂,所以针对不同类型的电池也有相对应更高效的回收工艺,例如火法冶金回收钴和镍更高效(但锂的回收不好),而湿法冶金则更加有利于磷酸亚铁锂的回收。
 
(动力锂电池重金属提纯)
 
虽然动力锂电池再生利用有办法可循,但实际回收起来经济效益并没有想象中的高。
 
据一份论文表示,目前1吨磷酸铁锂离子电池回收成本在8500元左右,而通过一系列工序提纯金属之后,所得市场价值仅9000元左右,基本没什么利润可言。
 
而三元锂电方面,因为有钴、镍、锰等金属,回收的效益会比磷酸铁锂更高,但因为钴有毒性,操作不当容易造成二次污染甚至引起爆炸,因此对回收公司的设备、人员也有更高的要求,这也变相新增了回收成本,降低了经济效益。
 
不过话说回来,一台电动汽车跑8年,很难做到容量损失70%以上,而关于这类退役动力锂电池而言,梯级利用分明更适合。
 
2.梯级利用
 
所谓梯级利用就是把难以满足汽车续航要求的动力锂电池用于低速电动汽车、电动工具、太阳能/风能储能装置等范畴,TA们对动力锂电池的输出功率、续航需求没有汽车那么高,符合安全标准的退役汽车动力锂电池往往就能满足使用需求。
 
(动力锂电池的多范畴梯级利用)
 
*依据锂离子电池容量划分,100%~80%容量满足汽车动力使用、80%~30%容量满足梯级利用,30%以下进行再生利用(拆解)。
 
目前包括北汽新能源、长安等11家车企已经和我国铁塔达成合作,把退役动力锂电池用在通信基站的储能设备当中。
 
(动力锂电池用在通讯基站的储能设备当中)
 
虽然梯级利用无需把电池完全拆解,但因为电芯一致性难以保证,所以在实际使用中仍旧会遇到诸多问题,例如离散动力锂电池模组要怎么样整合在一起、要怎么样通过SOC、SOH、SOP等指标精确预测电池寿命等等。
 
除了技术层面存在难度之外,还要考虑到经济效益。因为动力锂电池成本相当高昂(占到电动汽车总成本的三分一),这些退役电池用在储能、照明等范畴未免有点大材小用,甚至在某些范畴用电池储能(波谷充电)再输出电能的成本比笔直使用电网供电还高。
 
而此前特斯拉也通过研究,并公开表示动力锂电池的二次利用没有多大经济效益。
 
既然再生利用、梯级利用经济效益都不高,那退役动力锂电池的回收就唯有靠政府推动
 
 
退役动力锂电池回收,谁在做?
 
目前包括德国、日本、美国在内的国家都制定了相应的法律法规,督促电池加工公司、车企或是经销商回收退役电池。

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