लिथियम बैटरी उद्योग में शक्ति की कमी: बैटरी रीसाइक्लिंग

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

नये ऊर्जा वाहनों के विकास ने गतिशील लिथियम-आयन बैटरी उद्योग के महान विकास को प्रेरित किया है, और 2014 और 2015 के बीच उत्पादन कई गुना बढ़ गया है। 2015 में बैटरी उद्योग में निवेश लगभग 1 अरब युआन है। इतनी सारी बैटरियाँ, 5, 6 साल, बड़े पैमाने पर उन्मूलन अवधि में प्रवेश करती हैं, रीसाइक्लिंग कौन कर रहा है? रीसाइक्लिंग उद्योग कहाँ है? दुर्भाग्य से, इन दो समस्याओं का अब कोई जवाब नहीं है।

पिछले वर्ष हमारे देश का विश्व के एक दुश्मन के साथ टकराव हुआ: नई ऊर्जा कार का उत्पादन और बिक्री। 2015 में, मेरे देश का नया ऊर्जा वाहन उत्पादन 340,500 तक पहुंच गया, और वैश्विक उत्पादन 500,000 वाहनों से अधिक हो गया है। बिक्री की मात्रा 3,311 मिलियन तक पहुंच गई, जिसमें से शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन उत्पादन और बिक्री 254,600 और 247,500 तक पहुंच गई (बाकी को शामिल किया गया)।

नई ऊर्जा कार बाजार में हिस्सेदारी 1% से अधिक है, चाहे किसी भी मानक के अनुसार, नई ऊर्जा वाहन दर्द का बाजार खेती चरण एक इतिहास बनने वाला है, बड़े पैमाने पर लोकप्रियता चरण में प्रवेश करें। एक वर्ष का उत्पादन और बिक्री सभी वर्षों के प्रीमियम से अधिक हो गया, इसमें कोई संदेह नहीं है कि विस्फोटक वृद्धि हो रही है। नई ऊर्जा कार (वास्तव में, मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक कार) उद्योग श्रृंखला तेजी से स्थापित हो गई है, और गतिशील लिथियम-आयन बैटरी का उत्पादन अभूतपूर्व चरम अवधि में प्रवेश कर गया है।

यह उल्लेखनीय है कि वाणिज्यिक वाहनों का उत्पादन 102,500 है, जिनमें से 6-8 मीटर झोंगबा कार पर 80% वाणिज्यिक वाहनों का कब्जा है। उत्तरार्द्ध केंद्रीय हस्तांतरण भुगतान और स्थानीय वित्तीय सब्सिडी में "मांग विस्फोट" की घटना पर निर्भर करता है। यद्यपि वाणिज्यिक वाहनों की पूर्ण संख्या यात्री कार की तुलना में कम है, लेकिन प्रयुक्त बैटरियों की संख्या अधिक है: वाणिज्यिक वाहन 70% शक्ति लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करते हैं।

बैटरी रीसाइक्लिंग का तकनीकी मार्ग परिपक्व नहीं है, और पावर लिथियम-आयन बैटरी की अनुमति नहीं है। हालाँकि, 5 या 6 वर्षों के बाद, संचालित लिथियम-आयन बैटरी की ऊर्जा भंडारण क्षमता लगभग 80% तक गिर जाएगी, जिससे जीवन और उपयोगकर्ता अनुभव प्रभावित होगा, इसलिए इसे बदलने का समय आ गया है। पावर लिथियम-आयन बैटरी का पूरा जीवन 20 वर्ष से अधिक हो सकता है, जो कि शहर के जीवन से भी अधिक है।

इसका जीवन-काल आम तौर पर चार्ज और डिस्चार्ज की संख्या के अनुसार गणना की जाती है, और बैटरी का सकारात्मक और नकारात्मक बहुत अलग है, और चार्ज और डिस्चार्ज में एक बड़ा अंतर है। पावर लिथियम-आयन बैटरी में लेड-एसिड बैटरी, निकल-हाइड्रोजन बैटरी, लिथियम आयन बैटरी और ईंधन पावर लिथियम बैटरी (उत्तरार्द्ध लगभग टोयोटा की अनूठी तकनीक है) का अनुभव है। लेड-एसिड बैटरी की लागत कम है, प्रदर्शन विश्वसनीय है, उपचार प्रौद्योगिकी पुनर्प्राप्त है, लेकिन यह ऊर्जा और चक्र जैसे कारकों से प्रभावित होती है, कम गति वाले कम दूरी के वाहनों या हल्के मिश्रित इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए लेड-एसिड बैटरी का महत्व।

भले ही आप कम बार उपयोग करें (प्रतिदिन 30 किलोमीटर से अधिक नहीं), लेड-एसिड बैटरी का जीवन केवल लगभग 2 वर्ष है। इसके अलावा, यह उत्पादन और पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया में पर्यावरण के लिए गंभीर प्रदूषण का कारण बनेगा, और लीड-एसिड बैटरी को लिथियम-आयन बैटरी की मुख्यधारा लाइनअप से बाहर रखा गया है। टोयोटा, फोर्ड और जनरल द्वारा निकेल-हाइड्रोजन बैटरियों को जोरदार तरीके से बढ़ावा दिया जा रहा है।

फोर्ड की आरएमजीईआर शुद्ध इलेक्ट्रिक कार और टोयोटा प्रीथ हाइब्रिड वाहन सभी निकल हाइड्रोडायनामिक लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करते हैं, लेकिन बैटरी कम है और हाइड्रोजन भंडारण मुश्किल है, आम तौर पर हाइब्रिड वाहनों के लिए लागू होता है, सहायक शक्ति के रूप में, शुद्ध इलेक्ट्रिक कार को लागू करना मुश्किल है। 2006 के बाद से, वास्तव में बड़ी लाइन लिथियम-आयन पावर लिथियम-आयन बैटरी की उच्चतम ऊर्जा घनत्व है। लिथियम आयरन फॉस्फेट आयन बैटरी जैसे BYD सख्ती.

यह ध्यान देने योग्य है कि BYD बैटरी रिकवरी के लिए तकनीकी साधन उपलब्ध नहीं कराता है। जहां तक ​​ईंधन शक्ति लिथियम बैटरी का सवाल है, टोयोटा के पास पहले से ही रीसाइक्लिंग का साधन है, लेकिन मेरे देश में अल्प समय में इसका व्यावसायीकरण नहीं हुआ है। इसलिए, हमारे सामने अभी भी महत्वपूर्ण मुद्दा लिथियम-आयन चालित लिथियम-आयन बैटरियों का पुनर्चक्रण है।

यहां तक ​​कि यदि केवल लिथियम-आयन बैटरी पर विचार किया जाए, तो भी इसमें अनेक प्रकार की सेल होती हैं, जिसके कारण पुनर्चक्रण का तकनीकी मार्ग काफी जटिल हो जाता है। बैटरी को पहले पूर्व-प्रसंस्करण किया जाना चाहिए, जिसमें डिस्चार्ज, वियोजन, चूर्णीकरण, छंटाई शामिल है। निराकरण के बाद प्लास्टिक और धातु आवास बरामद किया जा सकता है, लेकिन लागत अधिक है: क्योंकि अवशिष्ट वोल्टेज अभी भी वोल्ट के सैकड़ों के रूप में उच्च (18650 बैटरी को छोड़कर) है, वहाँ एक जोखिम है; बैटरी आवास सुरक्षित रूप से करने के लिए है, पैकेज गैर हटाने के रूप में है।

पैर काफी खुले रखें। पूर्व-उपचार लिंक के संदर्भ में, यह निश्चित रूप से एक सक्षम बिक्री है। यहां तक ​​कि अगर लिथियम आयन बैटरी, सकारात्मक सामग्री भी एक पांच फूल है, मुख्यधारा लिथियम कोबाल्टेट, लिथियम मैंगनीज एसिड, लिथियम निकल-कोबाल्ट-ऑक्सानेट, लिथियम आयरन फॉस्फेट, आदि है।

अम्ल-क्षार विलयन का उपयोग करके, फिर विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा धातु ऑक्साइड को निकाला जाता है। हालाँकि, इन ऑक्साइडों के अवयव अलग-अलग हैं, और मिश्रण बनाना अधिक कठिन है। अग्रिम में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के अनुसार, लागत कम नहीं है।

धनात्मक धातु का पुनर्चक्रण, जो पहले से ही बैटरी रिकवरी लाइनों में सबसे अधिक लाभदायक है। लेकिन यह कार्यक्रम बहुत जटिल है, और कंपनी तब तक काम करती रहेगी, जब तक कि 2011 में धातु की कीमत ऊंची न हो जाए। अब वस्तुओं और अलौह धातुओं, दुर्लभ पृथ्वी उत्पादों कम घाटियों में हैं, धातु को ठीक करने के लिए इन तरीकों का उपयोग करना काफी हतोत्साहित किया जाता है, और अधिक परेशानी वाली परेशानियां अधिक परेशानी वाली हैं।

वर्तमान तकनीकी स्तर के अनुसार, एकल अपशिष्ट तरल का इलाज किया जाता है, यह खराब पुनर्नवीनीकरण धातु राजस्व खाने के लिए पर्याप्त है। नकारात्मक सामग्री ग्रेफाइट है (सिलिकॉन बैटरी सिर्फ एक प्रयोगशाला पैमाने है), जो बहुत सस्ता है, केवल दफन उपचार को त्यागने के लिए। सौभाग्य से, ग्रेफाइट स्वयं पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करता, केवल स्थान घेरता है।

वर्तमान तकनीकी परिस्थितियों में कोई भी कंपनी रीसाइक्लिंग उद्योग में निवेश करने की पहल नहीं करेगी। तो फिर इस से निपटने का केवल एक ही रास्ता है। जहां तक ​​अत्यधिक आशाजनक ग्राफीन, सुपर कैपेसिटेंस और अन्य बैटरी विधियों की बात है, तो इसका सबसे बड़ा लाभ यह है कि इसमें पुनर्प्राप्ति की आवश्यकता नहीं होती (पुनर्प्राप्ति योग्य कोई संसाधन नहीं है), त्यागने से प्रदूषण नहीं होता।

लेकिन इसकी तकनीकी कठिनाई अभी भी हमें मौजूदा तकनीकी तरीकों का उपयोग करने के लिए मजबूर कर सकती है। नीति 2014 से सभी ऊर्जा नहीं है, और गतिशील लिथियम आयन बैटरी का उत्पादन उस सीमा तक पहुंच जाएगा, जहां यह संक्षेप में है। यह स्पष्टतः नीतियों और बाजारों के दोहरे उपयोग से उत्पन्न हुआ है।

रीसाइक्लिंग उद्योग अभी भी बिखरी हुई गंदगी की सीमा तक पहुंच चुका है। वास्तव में, भले ही उद्योग प्राधिकरण (विकास मंत्रालय, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय) स्पष्ट नहीं हैं, मुख्य एक-पैमाने बिजली लिथियम-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग कंपनी क्या है, रीसाइक्लिंग क्षमता कैसी है? इस स्थिति का कारण स्वाभाविक रूप से वर्तमान तकनीकी साधनों में रीसाइक्लिंग लाभ बनाने की क्षमता का न होना है।

दूसरे शब्दों में, सृजित नया मूल्य पुनर्चक्रण लागत की भरपाई नहीं कर सकता। हत्या का व्यवसाय हो चुका है, और व्यवसाय की बिक्री मानवरहित है। 2020 के अंत में, सबसे पहले बिकने वाली नई ऊर्जा कार पर पावर लिथियम-आयन बैटरी को प्रतिस्थापित करना है।

नई ऊर्जा कार की वर्तमान बिक्री स्थिति को देखते हुए, निपटाए जाने वाले अपशिष्ट बैटरी उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय की वर्तमान अपेक्षा को पार कर जाएंगे, जो 12-170,000 टन पर होने की उम्मीद है, 200,000 टन से अधिक हो सकती है। प्रभावी पुनर्चक्रण के लिए, कचरा सिर्फ गलत स्थान का संसाधन है। लेकिन दो हाथ वाले इलेक्ट्रिक वाहन उत्पादन कंपनी और गतिशील लिथियम आयन बैटरी उत्पादन कंपनी, ये कचरा समय पर एक बम की तरह अधिक डरता है।

यदि 4 वर्षों में कोई "अनुकूल मानचित्र" रीसाइक्लिंग उद्योग नहीं है, तो अपशिष्ट बैटरी ज्वार की तरह भर जाएगी। ये कंपनियाँ पहले क्यों भाग रही हैं? हाल ही में, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय और इलेक्ट्रिक ऑटोमोटिव बैटरी बैटरी के पुनर्चक्रण और उपयोग (इसके बाद "नीति" के रूप में संदर्भित) ने पहली बार जिम्मेदार विषय को स्पष्ट किया, शासन प्रदूषण का तर्क एक ही है: कौन जिम्मेदार है, कौन जिम्मेदार है, कौन प्रदूषण करता है? शासन। खेल का नियम यह बताता है कि कम से कम इस स्तर पर, सरकारी स्तर पर, अब कोई चार्ट योग्य व्यवसाय नहीं रहा है, बल्कि जिम्मेदारी की परेशानी को निर्दिष्ट करना होगा।

"नीति" अपशिष्ट गतिशील लिथियम-आयन बैटरियों के संग्रहण, वर्गीकरण, भंडारण, परिवहन, चरणबद्ध उपयोग, पुनर्जनन, पर्यवेक्षण और प्रबंधन पर विनियमन प्रदान करती है। यह एक पूर्ण की तरह लग रहा है, तथ्य यह है कि केवल एक बात: जिम्मेदार विषय और महत्वपूर्ण का रास्ता, वह है, पता लगाने की प्रणाली स्थापित है। बैटरी और इलेक्ट्रिक वाहन निर्माता अपशिष्ट बैटरियों को जल के समान स्रोत के समान ही देखेंगे।

ऐसा लगता है जैसे वे आज बिक गए हैं - बेशक, वही नहीं, यानी, फिर वे गर्म सलाद बन जाएंगे। हालाँकि, बाजार को प्रशासनिक आदेशों और दंड तंत्र द्वारा स्थापित नहीं किया जा सकता है। "नीति" में कमी कंपनी के लिए आवश्यक है: कैसे प्राप्त करें।

जापानी उद्यमों का प्रासंगिक अनुभव आज तक उपलब्ध है, जापान में पावर लिथियम-आयन बैटरी के लिए कोई विशेष नियम नहीं हैं। हालाँकि, जापानी पर्यावरण संरक्षण विनियम ("संसाधन प्रभावी उपयोग"। कानून स्वयं तकनीकी समस्याओं का समाधान नहीं कर सकता।

जापानी उद्यम ने नई ऊर्जा वाहन क्षेत्र में 10 वर्षों में सबसे तेजी से प्रगति की है, टोयोटा की प्रियस का जन्म 1997 में हुआ था। जापानियों के अनुसार, यह कचरा वसूली (100% की राष्ट्रीय अपशिष्ट उपचार दर) के लिए अत्यंत महत्व देता है, और जापान को नए ऊर्जा वाहन के जन्म में 5 साल के भीतर एक गतिशील लिथियम आयन बैटरी रीसाइक्लिंग उद्योग श्रृंखला स्थापित करनी चाहिए, लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है। यहां तक ​​कि अगर एक टोयोटा है, निकल-हाइड्रोजन बैटरी (वाहनों मिश्रण के लिए पावर लिथियम आयन बैटरी) को पुनर्प्राप्त करें, जो लाभहीन दुविधा में समान है।

यह 2011 तक है, 2011 में आरक्षित निकल-हाइड्रोजन बैटरी का कारण। स्थानीय, टोयोटा और समिट मेटल में सहयोग, बाद के विश्व स्तरीय उच्च शुद्धता निष्कर्षण प्रौद्योगिकी के साथ, टोयोटा एक हाइब्रिड वाहन गतिशील लिथियम आयन बैटरी में निकल के कई उपयोग का एहसास करता है, जो बैटरी पैक में 50% निकल को पुनर्प्राप्त कर सकता है; उसी समय, टोयोटा केमिकल इंजीनियरिंग और सुमितोम मेटल माइन एक विशेष उत्पादन लाइन से लैस है जिसका उपयोग 10,000 हाइब्रिड वाहन बैटरी की मात्रा में किया जा सकता है। 2012 में होंडा ने जापान की पुनः रासायनिक औद्योगिक कंपनियों के साथ सहयोग किया।

हालाँकि, होंडा रीसाइक्लिंग परियोजनाएं नई NiMH बैटरियां बनाने के लिए 80% से अधिक दुर्लभ मृदा धातुओं को पुनः प्राप्त कर सकती हैं। कुछ वर्ष पहले तक हाइब्रिड वाहन बैटरी से प्राप्त निकल का उपयोग केवल स्टेनलेस स्टील बनाने के लिए किया जाता था। उच्च परिशुद्धता वाले निकल निष्कर्षण और पृथक्करण प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, अब पुनर्प्राप्त निकल का उपयोग नई बैटरियों के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

टोयोटा ने विदेशी कारखानों में निकल रीसाइक्लिंग प्रौद्योगिकी को बढ़ावा दिया है। रीसाइकिलिंग बैटरी जिम्मेदार है। हालाँकि, जापानी कंपनियाँ रीसाइक्लिंग उद्योग के लिए एक प्रेरक शक्ति के रूप में, रीसाइक्लिंग धातु (जापान के लिए अत्यंत मूल्यवान दुर्लभ पृथ्वी तत्वों सहित) पर भी निर्भर करती हैं।

यूरोप में, टोयोटा अधिक सक्रिय रुख दिखाती है, जो यूरोप के अधिक सख्त पर्यावरणीय नियमों से संबंधित है। टोयोटा ने पिछले वर्ष घोषणा की थी कि मिश्रित कार बैटरी का 100% उत्पादन प्राप्त कर लिया गया है, तथा रिकवरी दर 91% है। टोयोटा ने एसएनएएम (फ्रांस), यूएमआईकोर ग्रुप (बेल्जियम) के साथ साझेदारी को भी बढ़ाया है, तथा बाद वाले से वसूली की गई है।

और टोयोटा (लेक्सस सहित) ने यूरोप में 850,000 मिश्रित कारें बेची हैं, जो यूरोप में बेची गई हैं। इसी समय, पावर लिथियम-आयन बैटरी के जीवन का विस्तार करने के लिए, प्रसंस्करण शिखर की उत्पादन सीमा को रोका जाता है। टोयोटा गतिशील लिथियम-आयन बैटरी को भी बढ़ावा दे रही है।

पिछले वर्ष, टोयोटा बैंक ऑफ हुआंगशी नेशनल पार्क के लिए कैमरी मिक्स्ड पावर कारों की अपशिष्ट बैटरी का उपयोग करेगी। निसान सुमितोमो के साथ मिलकर इलेक्ट्रिक वाहन श्रवण का उपयोग करके बैटरी प्रणाली विकसित करने के लिए भी सहयोग करता है, जो सौर ऊर्जा के लिए द्वितीयक ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में, रात्रि में स्वतंत्र विद्युत आपूर्ति और अपर्याप्त प्रकाश के लिए है। सुमितोमो बिजनेस और निसान संयुक्त उद्यम 4Renergy कंपनी की स्थापना की, इलेक्ट्रिक कार ईवी अपशिष्ट लिथियम आयन बैटरी के वाणिज्यिक पुन: उपयोग के साथ, इसकी कंपनी ने पांच साल की स्थापना की है, व्यावसायिक रूप से सफल लिथियम आयन बैटरी रीसाइक्लिंग कंपनी बन गई है।

दुनिया में रीसाइक्लिंग उद्योग श्रृंखला की स्थापना के प्रासंगिक अनुभव से पता चला है कि भले ही नीति की घोषणा की गई हो, हालांकि पूरे समाज को पता है कि बैटरी रीसाइक्लिंग उद्योग आसन्न है, 2020 में, हम सफलतापूर्वक ऐसा करते हैं यह भी एक छोटी संभावना घटना है। जब तक कि हम जापानी कम्पनियों को इसमें शामिल नहीं कर सकते (बशर्ते कि दूसरा पक्ष साझा करने को तैयार हो)। .