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尋電之路:制造到回收 追溯電池的一生

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2,、從整車報廢到電池拆解回收是怎樣的過程,?

完整還原動力電池拆解過程

  雙“動力”之下,,一大批企業(yè)進(jìn)入動力電池回收領(lǐng)域,。深圳乾泰能源再生技術(shù)有限公司(以下簡稱“乾泰”)屬于其中之一。這是一家具備從報廢新能源汽車拆解,,到退役動力電池拆解,、回收,、梯次利用與元素再生的資質(zhì)和產(chǎn)能的企業(yè)。據(jù)乾泰公司董事長張樹全介紹,,投入動力電池回收行業(yè),,環(huán)保因素有之,賺錢因素也有之,。

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  乾泰產(chǎn)業(yè)園位于深汕特別合作區(qū),,后者于2011年5月運作,但2018年12月深圳市深汕特別合作區(qū)黨工委,、管委會才正式掛牌,,處于起步建設(shè)狀態(tài)。我們達(dá)到合作區(qū)時發(fā)現(xiàn)周邊還比較荒蕪,,而就是在這樣一片土壤中,,一個新興的產(chǎn)業(yè)正在崛起。

  2019年年中,,乾泰取得廣東省商務(wù)廳頒發(fā)的“廣東省報廢汽車回收拆解企業(yè)資格證”,,據(jù)介紹,這是目前中國第一家獲準(zhǔn)專門開展新能源汽車報廢回收拆解業(yè)務(wù)的企業(yè),。目前,,其產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)建有車輛拆解示范工廠、電池系統(tǒng)拆解工廠,、材料回收工廠,、梯次利用PACK工廠四條產(chǎn)線。

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  如果說乾泰最終將回收材料賣給相關(guān)企業(yè),,還不能完全解決我們電池拆解后到底如何利用的難題,,那么我們?nèi)サ牡诙移髽I(yè)賽德美對這點能夠解釋的更清楚一些。據(jù)悉,,一方面,,賽德美全自動生產(chǎn)線會采用物理的方法,把單體電池拆解成殼體,、隔膜,、電解液、正極粉,、負(fù)極粉,、銅和鋁這七種可回收、可利用的資源,;另一方面其還具有材料修復(fù)技術(shù),,可將廢舊正、負(fù)極材料修復(fù)再生,,重新回到電池生產(chǎn)環(huán)節(jié),。

多種回收方法各有利弊

  上述兩家企業(yè)使用的動力電池拆解回收主要是物理法(以干法回收為主),,實際上,電池回收還包括化學(xué)法(以濕法回收為主)和生物法,,其中化學(xué)法回收有價材料后,,需要通過添加化學(xué)物質(zhì)調(diào)整溶液中的材料比例,制備出鋰離子電池正負(fù)極材料,;生物法則是利用特定微生物代謝作用,,將電池成分溶解到介質(zhì)溶液。

正極回收的三種方法
后續(xù)處理方法內(nèi)容優(yōu)點缺點
干法回收不通過溶液等媒介,,直接實現(xiàn)各類電池材料或有價金屬的回收,,主要包括機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥?/span>可回收汞、鎳,、鋅等更多的重金屬可能造成二次污染,,且能量消耗相對較高
濕法回收是對鋰電池進(jìn)行破碎分選一溶解浸出一分離回收的處理過程。主要包括濕法冶金,、化學(xué)萃取以及離子交換等三種方法對設(shè)備和操作要求低,化學(xué)反應(yīng)選擇多,,產(chǎn)品純度高,能夠合理控制投料,,對空氣無影響反應(yīng)速度慢,,物料通過量小,工藝復(fù)雜,,成本高,,回收產(chǎn)品價值低
生物回收技術(shù)技術(shù)主要是利用微生物浸出,將體系的有用組分轉(zhuǎn)化 為可溶化合物并選擇性地溶解出來,實現(xiàn)目標(biāo)組分與 雜質(zhì)組分分高,,最終回收鋰,、鈷、鎳等有價金屬成本低,,污染小,,能源消耗低,微生物可重復(fù)利用微生物菌類培養(yǎng)困難,,浸出環(huán)境要求高
數(shù)據(jù)來源:東方證券研究所,;制表:汽車之家 行業(yè)團(tuán)隊

  有資料顯示,三元電池中高價值金屬含量較高,,采用濕法回收工藝對有價材料的回收效率較高,,收益明顯。據(jù)測算,,采用濕法回收工藝回收每噸三元電池的平均收益超過17000元,,而處理成本約15000元,因此濕法回收工藝回收每噸三元電池可獲得收益約3000元。

梯次利用是回收電池的另一大選擇

  相比之下,,磷酸鐵鋰電池材料成分不含貴重金屬,,進(jìn)行資源化的價值較低,,因此,,磷酸鐵鋰電池相對而言梯次利用的價值更高。當(dāng)然,,在條件允許的情況下,,三元鋰電池也會進(jìn)行梯次利用。目前我國動力電池梯次利用主要有三大應(yīng)用場景:通信,、儲能及低速電動車等,。

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  其中,通信方面中國鐵塔做的較早,,據(jù)介紹,,截止今年9月中國鐵塔已在全國30萬基站,使用梯次電池4GWh,,相當(dāng)于10萬輛電動乘用車的退役量,;電力系統(tǒng)儲能則或為梯次利用提供大規(guī)模應(yīng)用空間,在促進(jìn)清潔能源消納,、增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰能力,、改善負(fù)荷特性的背景下,電力的發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)均為儲能應(yīng)用的典型環(huán)節(jié),;此外,,梯級利用有望成為低速電動車等蓄電池替代的優(yōu)選。當(dāng)然,,當(dāng)電池梯次利用到極限后,,依然會采用拆解的方式,回歸到材料,、元素,,以確保對環(huán)境不造成傷害。

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  目前來說,,動力電池回收主要采用上述兩種方法,,即報廢拆解與梯次利用。政策引導(dǎo)是鼓勵先梯次利用,、再拆解回收,,以充分發(fā)揮廢舊電池的經(jīng)濟(jì)效益。但受制于電池均一性和成本影響,,目前梯次利用的量比較小,。

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  GGII數(shù)據(jù)顯示,2018年全國梯次利用和拆解報廢的鋰電池(含數(shù)碼鋰電池)共9.5萬噸,用于拆解的電池占2018年回收總電池量的98.8%,。不過,,目前主要還是以數(shù)碼為主,而廢舊的動力電池回收量僅為1.35萬噸,,其中三元動力電池的量占比94.3%,,用于拆解回收的動力電池量占92.8%。

文章標(biāo)簽: 電動車技術(shù)
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