Жаңа қуаттағы автомобиль батареясын қалпына келтірумен қалай күресуге болады?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

12,56 миллион, автомобиль өнеркәсібіндегі көптеген адамдар ашуланбайды - бұл 2018 жылы менің елімде жаңа энергетикалық көліктердің сатылымы (бұл 984 000, 78,3% құрайды).

2018 жылдың соңында менің елімнің жаңа энергетикалық көлік кепілдігі небәрі 2,61 миллионды құрайды (оның ішінде 2,11 миллион таза электр көліктері, 81 құрайды.

06% жалпы жаңа энергия көлігі). Бұл өсу қарқыны автомобиль нарығының жалпы құлдырауы жағдайында ерекше атап өтіледі. Көптеген адамдар «электромобильдерді» сатып алу - бұл шектеулі нөмірлеу саясатының дәрменсіздігі, бірақ жаңа энергетикалық көліктердің қарқынды дамуы иелеріне шығарындылар мен экономикалық артықшылықтар әкелгені даусыз.

Дегенмен, жаңа энергетикалық көліктер санының өсуімен қуат литий батареясын қалпына келтіру мәселесі болашақта болмаған жағдайда, ол әлі қоғамда болса да, егер ол бұл мәселені шеше алмаса, «жаңа энергия» сөзсіз қоршаған ортада және экономикалық формацияда болады. Менің елімнің жаңа энергетикалық көлік масштабындағы өндірісі шамамен 2014 жылды құрайды, ал қуатты литий-иондық аккумулятордың қызмет ету мерзімі (қазіргі уақытта батарея 20% -дан жоғары әлсіреген кезде ол енді пайдаланылмайды деп есептейді) әдетте 5-8 жыл, ең ерте өлшемді қуатты литий-ионды батарея қазірдің өзінде жойылды. Жаңа энергетикалық автокөліктің қуатты литий-иондық аккумуляторының көлемі 2020 жылы 24 ГВт/сағ жетеді деп күтілуде, бұл 800 000 электромобильге тең.

Соңғы жылдары жаңа энергетикалық көліктердің жылдамдығы артқандықтан, осы маңызды нүктеге қол жеткізгеннен кейін, зейнеткерлікке шыққан сандардың саны көбірек болады. Бұл соққы толқыны келгенге дейін алдын ала қалай дайындалу ерекше маңызды. Жоғарыда айтылғандай, менің елімнің таза электр көліктерінде қолданылатын аккумулятор екі түрлі үш өлшемді литий-ионды аккумуляторлар мен литий-темір фосфат болып табылады, дегенмен литий-ионды аккумуляторларда қорғасын, кадмий және т.б. көп мөлшерде болады.

, құрамында дәстүрлі аккумуляторлар ретінде көптеген қорғасын, кадмий және т.б. Ауыр металдар, бірақ электролиттегі литий иондарынан басқа әлі де никель, кобальт, марганец (оң электрод материалы ретінде үш өлшемді литий-ионды батарея сияқты) сияқты ауыр металдар бар, кәсіби қалпына келтірусіз ауыр металдардың ластануын тудырады.

LiPF6 электролит еріген заты улы зат болып табылады және экстравазивті болып табылады, ол фторфлюидті тудырады, ал еріткіш судың ластануын, адам денесінің және жануарлар мен өсімдіктердің күшті коррозиясын тудыруы мүмкін. Динамикалық литий-ионды аккумуляторды қайта өңдеу процесінде тазартылатын металды қалпына келтіру керек, бұл шешу үшін аммиак суының көп мөлшерін енгізуге болмайды және бұл міндетті түрде зиянды аммиак бар сұйықтықты ағызады. Суға шамадан тыс аммиак қалдық сұйықтығы ағызылады, бұл су қоймасының эвтрофикациясын тудыратын тығыз көз болып табылады.

Бұған қоса, литий-ионды батареяның қалдық қуатын кәдеге жарату мәселесі бар. Ресурс тұрғысынан алғанда, қуатты литий-иондық аккумуляторлардың әртүрлі түрлері оң электродтық материалдан, тиісінше, металл сияқты металдан ерекшеленеді және бұл металдарды қайта пайдалануға болады. Нарықтық сұраныстың үздіксіз өсуімен, қалдық батареялардағы мұндай ресурстар ресурстардың көп шығындалуына әкелуі мүмкін және батарея шығындарын азайтуға көмектеспейді.

Динамикалық литий-иондық аккумуляторды қайта өңдеу қоршаған ортаны қорғаумен байланысты, сонымен қатар ресурстарды үнемдеу және шығындарды азайтумен байланысты екенін көруге болады. Ағымдағы динамикалық литий-ионды батареяларды қайта өңдеудің екі қатаң бағыты - баспалдақтарды пайдалану және материалды қалпына келтіру циклін пайдалану. Біріншісі жаңа энергия көлігін жою үшін аккумуляторды бөлшектей алады, авариялық қуат сақтау санатында, төмен жылдамдықты электр көліктері және т.б.

, соңғысы батареяны және ресурстарды қайта өңдеуді мұқият талдайды. Әдетте, қуатты литий-иондық аккумулятордың сыйымдылығы 80% немесе одан азға дейін әлсіреген кезде, ол көліктің қуат сұранысын толығымен қанағаттандырмайды, бірақ басқа санаттарда қолданылуы мүмкін. Бұл пішіннің ең типтік мысалы - менің елім мұнарасы, оның үлкен базалық станциясы, энергияны сақтау схемасы, жұмыстан шығарылған динамикалық литий-иондық аккумулятордың өлшемін қабылдауға жеткілікті.

2018 жылы менің елім Tower компаниясы қорғасын-қышқылды аккумулятордың тоқтатылуы туралы хабарлады, ал жаңа энергетикалық көлікті жою үшін аккумулятор оның байланыс базалық станциясының резервтік қуат көзі ретінде пайдаланылады және энергияны сақтау және сыртқы электр энергиясын өндірудегі бизнесті кеңейтуді күшейтеді. Сонымен қатар, BYD, Guoxuan High-class компаниясы сияқты компаниялар да резервтік көшіруге, ауаны үнемдейтін энергияны сақтауға қолайлы баспалдақ жасап шығарды. Дегенмен, трейдер дискретті интеграция технологиясы және өмірді сынау технологиясы сияқты кейбір техникалық мәселелерге тап болады.

Әртүрлі өндірушілер үшін қуатты литий-ионды аккумулятордың техникалық сипаттамаларының айырмашылығына байланысты бірыңғай стандарттар жоқ, бөлшектеу және қайта біріктіру кезінде үйлесімділік мәселелері жиі кездеседі. Сонымен қатар, батареяның сыйымдылығы, кернеуі, ішкі кедергісі және т.б., қадамды пайдаланған кезде, циклдар санының астында жартастың құлауы қалыптасады, бұл кейінірек пайдалану техникалық қызмет көрсетуде үлкен қиындықтар тудырады.

Тұтастай алғанда, баспалдақтың инвестициялық құны әлі де жаңа батареяларды сатып алу құнынан жоғары, дегенмен ас қорытуды тоқтататын батареялардың артықшылықтары анық, бірақ қазіргі жағдайда баға арақатынасы жоқ. Динамикалық литий-ионды аккумуляторды бөлшектеу регенерациясы оң электрод материалын қалпына келтіру бойынша жиналады, жалпы ағыны болып табылады: разряд, батарея жүйесін бөлшектеу, батарея модулін бөлшектеу, аккумулятор пакетінің рұқсаты және материалды тазарту. Маңызды бағыт - бұл аккумулятор жинағы шешіліп, материалды алу және қалдық динамикалық литий-иондық батареядағы металл элемент осы екі сілтемеде тазартылып, қалпына келтіріледі.

Жетілген және мінсіз қайта өңдеу жүйесі пайдаға негізделуі керек екенін атап өткен жөн. Кәсіпорынның нақты пайдасы болмаса, саясаттың субсидияларын ғана жүзеге асыру қиын болады. Мысал ретінде қазіргі фосфат-иондық аккумуляторды қалпына келтіруді алсақ, бір тонна қалдық аккумулятордан өндірілген материал 8110 юань, бірақ тиісті қалпына келтіру құны 8540 юаньға жетеді деген статистикалық нүкте бар.

Үш өлшемді литий-иондық аккумулятор қайта өңделетін металдардың арқасында кепілдік берілгендіктен, пайдаға кепілдік беріледі, бірақ өлшем әсері әлі қалыптаспағанға дейін белгілі бір тәуекелді төлеу қажет. Алайда, технологиялық прогресс кезінде динамикалық литий-иондық аккумуляторды қалпына келтіру тиімді болады және кішігірім шеберханадағы бұзушылықтар феномені шешілетіні сөзсіз. Мысалы, көптеген шағын цех үлгісіндегі қайта өңдеу станциялары Ванг суын ұялы телефондар сияқты электронды өнімдер сияқты бағалы металдарды еріту, материалдар мен қалдық сұйықтықтарды тастау және қоршаған ортаға үлкен зиян келтіру үшін пайдаланады.

Сондықтан динамикалық литий-ионды батареяны бөлшектеу регенерациясы әртүрлі технологияларды, саясаттарды, қорларды қамтитын өте күрделі жүйе болады және үкіметтің бірлескен автомобиль компанияларымен, ғылыми-зерттеу институттарымен, батареялармен және үшінші тарап қайта өңдеу зауыттарымен тығыз жұмыс істеуі керек. Кейінгі тәсілді оңтайландырумен қатар, біз ерте кезеңге де дайындала аламыз. Мысалы, өңдеуді жобалау кезінде қайта өңдеу ескеріледі, осылайша аккумулятордың құрылымы неғұрлым қысқа болуы мүмкін, жоғары тиімділікті қайта өңдеуді жеңілдетуге және арзанырақ.

Әр аккумулятордың өңделуі мен пайдаланылуын бақылауға болатындай етіп, батареяның ағыны бақыланатын болады. Қуатты литий-ионды аккумуляторды жаппай қалпына келтіруде ұстануға болатын тым көп тәжірибе жоқ. Әсіресе, сан көтерілгенде, соманың өзгеруі өзгерісті тудырады және бұрынғы тәсіл енді қолданылмайды.

Біз бұл мәселеге жаңа идея мен көзқараспен қарауымыз керек. Технология, саясат, субсидиялар, реттеуші, ойын және мінсіз динамикалық литий-ионды батареяларды қайта өңдеу жүйесі ешбір тарап абсолютті басты кейіпкер бола алмайтын көпжақты ынтымақтастықтың әртүрлі нысандары арқылы аяқталуы керек. .