Литиум батерейны шат ашиглалт, нөөцийг сэргээх хамгийн дэлгэрэнгүй дүн шинжилгээ

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Байгаль орчныг хамгаалах: Лити-ион батерейны эерэг электродын материал нь никель, кобальт, манган, лити зэрэг хүнд металлын элементүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчин, ус болон бусад зүйлсийг бохирдуулдаг; нүүрстөрөгчийн материал, бал чулуу гэх мэт. сөрөг материалд, бал чулуу болон түүнтэй төстэй зүйлс нь тоосны бохирдлыг үүсгэдэг; Үүнээс гадна литийн ион батерейны электролит нь химийн хортой бүрэлдэхүүн хэсэг агуулдаг бөгөөд энэ нь фтор шингэнийг бохирдуулах шалтгаан болдог. Нөөцийн хэмнэлт: Лити-ион батерей нь олон тооны металл элемент, никель, бал чулуу гэх мэтийг агуулдаг.

Түвд, Чинхай, Сычуань гэх мэтээр тархсан. Давуу тал: Сүүлийн жилүүдэд автомашины үйлдвэрлэл цахилгаанжуулалтад шилжиж, лити-ион батерейны эрэлт нэмэгдэж байгаа нь үнэт металлын материалын маш өндөр үнэд хүргэж байгаа тул литийн ион батерейны шат ашиглалт, нөөцийг нөхөн сэргээх ажлыг арилжаанд оруулах боломжтой хэвээр байна. , Металл кобальтын үнэ 600,000/тн, никель 100,000/тн, карбонат 1.

70,000 / тонн, металл лити 900,000 / тонн. Зах зээлийн хэв маяг 1. Бодлогын дэмжлэгийн талаар анх 2012 онд "Эрчим хүч хэмнэж, шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэлийн хөгжлийн төлөвлөгөө"-нд Төрийн Зөвлөлд "Механик литийн батерейг дахин боловсруулах менежментийн арга хэмжээ" зарласан.

"; 2014 оны Төрийн зөвлөлийн тамгын газраас "Шинэ эрчим хүчний автомашиныг сурталчлах, хэрэглэхийг түргэтгэх заавар"-ыг зарлав. Динамик лити батерейг дахин боловсруулах бодлогын судалгаа, боловсруулалт; 2015 он Сангийн яам, Шинжлэх ухаан, технологийн яам, Аж үйлдвэр, мэдээллийн технологийн яам, Хөгжил, шинэчлэлийн хороо "2016-2020 он хүртэл тээврийн хэрэгслийн эрчим хүчийг дэмжих бодлогыг шинэ болгох" мэдэгдэлд дурдагдсан тээврийн хэрэгслийн эрчим хүчний бодлогыг шинэ болгох" мөн хүчирхэг лити батерейны компаниуд хог хаягдлыг дахин боловсруулах ажлыг хийх"; 2016 онд Үндэсний хөгжил, шинэчлэлийн хороо, Үйлдвэр, мэдээллийн технологийн яам, Байгаль орчны яам, Худалдааны яам зэрэг хэд хэдэн бодлогыг зарлаж, одоогийн байдлаар лити-ион батерейны талаар сэргээсэн 20 гаруй бодлого байна. 2018 оны 3-р сард долоон яам хамтран "Шинэ эрчим хүчний автомашины батарейг дахин боловсруулах туршилтын ажлын тухай мэдэгдэл"-ийг нийтэлсэн. Эрхэм та дараах дөрвөн зүйлийг нэгтгэн дүгнэж болно: үндэсний яам, хороод эхний ээлжинд үе шаттайгаар ашиглахыг дэмжиж, дараа нь нөөцийг нөхөн сэргээх ажлыг явуулдаг; "Хэн үйлдвэрлэсэн, хэн хариуцах" үйлдвэрлэгчийн хариуцлагыг хэрэгжүүлэх; эрчим хүчний лити батерейны дахин боловсруулалтыг бий болгох Системийг туршилтын зарим төсөл хэрэгжүүлэх, сэргээх сүлжээ, мэдээллийн хяналтыг бий болгоход ашиглах; салбарын нормыг байнга сайжруулж, компанид тавигдах үндэсний мэргэшлийн шаардлага аажмаар тодорхой болж байна.

2, лити-ион батерейны зах зээлийн нийт хэмжээг гурван том ангилалд хувааж болно: хэрэглээний зай: гар утас, ipad, зөөврийн компьютер гэх мэт хэрэглээний электроникийн зайтай, голчлон лити-кобальт ион батерей дээр суурилдаг; цахилгаан лити батерей: ашигласан Шинэ эрчим хүчний машины зай нь гурван юанийн батерейны хувьд чухал юм. Арилжааны тээврийн хэрэгсэл бол литийн фосфатын ионы зай юм; эрчим хүч хадгалах зай: цэнэглэх станц, дулааны цахилгаан станц, арилжааны эрчим хүчний агуулах гэх мэт. Энэ нь литийн төмрийн фосфатын ион батерей юм.

Шатны хэрэглээ юу вэ? Жишээлбэл, батерейг шинэ эрчим хүчний машинд ашигладаг бол батерейг бүрэн цэнэглэх үед батерей нь 100% энергитэй байдаг. Зайг тодорхой хугацаанд ашиглах үед цахилгааны хэмжээ багасна. Батерейг 80% хүртэл сулруулсан үед үүнийг машинд ашиглах боломжгүй.

Үүнийг эхний үе шатанд ашигласан; Машин дээрх батерейгаас бага хурдтай тээврийн хэрэгсэл, цахилгаан гурван дугуй, цахилгаан мотоцикль, цэнэглэх станцын эрчим хүчний хуримтлал гэх мэт зайг 80% -20% хооронд ашиглах боломжтой. , Талбайд дулааны цахилгаан станц оргил, фотоволтайк гэх мэт, зай нь түүний амьдралын мөчлөгийг дуусгах гэж үзэж болно, энэ үед, та дахин боловсруулж болно.

Энэ нь бүхэл бүтэн батерейны хүчин чадлыг ашиглан гурван хэсэгт хуваагддаг: машин, шат ашиглах, хаягдал дахин боловсруулах. 2017 онд манай улсын шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэл, борлуулалтын хэмжээ 800 мянга орчим, дэлхийн хэмжээнд нийт 1.3 сая; Манай улсын шинэ эрчим хүчний машин 3 саяд хүрч, 5 саяд хүрэх төлөвтэй байна.

Шинэ эрчим хүчний автомашины борлуулалтын хэмжээгээр 2020 онд лити-ион батерейны хэрэгцээ 250 ГВт цаг хүрэх бөгөөд энэ хэсгийн сулралт аажмаар дахин боловсруулагдана. Сүүлийн жилүүдэд шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн лити батерейны эрэлт хэрэгцээний хэмжилтээс харахад зорчигчийн батерейны зайны багтаамж 100% -аас 80% хүртэл, ашиглалтын хугацаа 5 жил орчим байна. Арилжааны машин 3 жил орчим байна.

манай улсын шинэ эрчим хүчний машиныг 2014 онд ашиглаж байна. Энэ тохиолдолд, үүгээр, эрчим хүчний лити батерей нь томоохон хэмжээний тэтгэвэрт гарах үе шат руу орно, өөрөөр хэлбэл, 2018 онд энэ нь үнэхээр хийж эхэлж байна литийн-ион батерей дахин боловсруулах шинэ салхи, дараагийн өсөх цэгийг эхлүүлэх болно. Тооцооллын дагуу өндөр ажилчдын литийн цахилгаан, томоохон брокер гэх мэт.

, 2018 онд 11GWH батерейны цэнэг дуусах төлөвтэй байгаа бөгөөд холбогдох зах зээлийн зай 6 тэрбум орчим байна; 2020 оны зах зээлийн орон зай 15 тэрбум, 2023 онд 40 тэрбумд хүрч, 2018 оноос 2023 он хүртэл жилийн цогцолборын өсөлт 50% хүрч, лити-ион батерейг дахин боловсруулах нь дараагийн зах зээлийн хэв маяг гэж хэлж болно. Статистикийн мэдээгээр 2017 онд лити-ион батерейны сэргэлт 80 мянган тонн, зах зээлийн хэмжээ 30-4 тэрбум орчим байна. Энэ 80,000 тоннд батарейг задлах ажил 95% -ийг эзэлдэг бөгөөд ченжийн ашиглалт байхгүй.

Одоогийн байдлаар шатыг зах зээлд сурталчлах шалтгаан нь чухал юм. Дараахь цэгүүд нь дараахь зүйлүүдтэй байна: өмнөх жилийн техникийн аюулгүй байдлын асуудал илүү тод харагдаж байна; , Стандартчилал өндөр биш, худалдаачинтай таарах нь илүү хэцүү байдаг; эрчим хүчний нөөцийн зах зээл нь бөөнөөр нь гаргахгүй. Технологийн зам 1.

Техникийн стандартууд манай улс "Шинэ эрчим хүчний автомашины хаягдал зайны иж бүрэн ашиглалтын үйлдвэрлэлийн нормативын нөхцөл"-ийн шаардлагыг шаарддаг: Нойтон хайлуулах нөхцөлд никель-кобальт манганы иж бүрэн сэргээгдэх ашиглалт нь 98% -иас багагүй, галд суурилсан хайлуулалтын дахин боловсруулалт 97% -иас багагүй байна. Одоогийн байдлаар Хятадын тэргүүлэх компаниуд үндсэндээ стандартад хүрсэн. 2.

Эдгээр хоёр батерейны гүйцэтгэл тийм ч их ялгаатай биш юм. Лити төмрийн фосфатын эргэлтийн хугацаа илүү урт, батерей нь 100% унтралтаас 80% хүртэл 2000-6000 дахин хүрч чаддаг. CATL дээр дурдсан хэмжилтийг хийсэн бөгөөд тэтгэвэрт гарсны дараа литийн төмрийн фосфатын функцийг 5-аас доошгүй жил зайны үүр болгон ашиглах боломжтой.

Лити төмрийн фосфат, хэрэв шууд хаягдал, задалсан, ашиг орлого нь хязгаарлагдмал, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь мөнгөний үнэ цэнэтэй биш, литийн агууламж маш бага, 1 тонн литийн төмрийн фосфатын дахин боловсруулалт нь 10,000 орчим эдийн засгийн үр өгөөжтэй, хэрэв шат болгон ашиглавал эдгээр нь 3000 орчим доллар, литийн төмрийн фосфат нь шатанд илүү тохиромжтой. 3, шатны урсгалыг гурван үе шатанд хуваана: эхлээд дахин боловсруулсан зайг скрининг, дараа нь батерейны утсыг зэрэгцээ авч явах, гурав дахь алхам нь менежментийг удирдах, BMS-ийн нэмэлт, дизайны хүчин чадал, хүч чадлын тохиролд ашиглагддаг. Батерейны ерөнхий багтаамж ба тэжээлийн харьцаа 8: 1, цэнэгийн харьцаа 0 байна.

125C. Шат ашиглах гол технологи нь хоёр байна: Дискрет интеграцийн технологи: Өөр өөр батерейнууд нь өөр өөр багц технологитой, батерейны модулийн гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацаа зэргээс хамааран өөр өөр нэг зайг задалдаг; Амьдралын бүрэн мөчлөгийг хянах технологи: BMS Supply SOC, SOH, SOP техникийн үзүүлэлтүүдээр дамжуулан тооцоолох. Эрчим хүчний шинэ машин бүтээхэд тавигдах үндэсний шаардлага Үндэсний хяналт-шинжилгээ, эрчим хүчний хадгалалтын батерейны дахин боловсруулалтыг хянах нэгдсэн удирдлагын платформ, платформууд нь батерейны уналтыг хянах боломжтой болтол батерейны үйлдвэрлэлд тулгуурлан мэдээлэл зөөвөрлөж, бүх амьдралын мөчлөгийн мэдээллийг бүртгэдэг.

4, литийн фосфатын ашиглалтын нөөцийг нөхөн сэргээх хугацаа харьцангуй урт, гурвалсан батерейны ашиглалтын хугацаа 800-2000 удаа, харьцангуй богино байдаг; Гурвалсан батерейны аюулгүй байдал сайн биш, төмрийн лити-ион батерей сайн, галын цэг харьцангуй бага, тохиромжгүй Эрчим хүч хадгалах цахилгаан станц, холбооны суурь станц гэх мэт талбайд ашигладаг. Нэмж дурдахад, гурвалсан зай дахь никель-ватенгийн манганы үнэ харьцангуй өндөр, шууд задалсан ч орлого нь маш их байдаг. Тиймээс, эсрэгээрээ гуравдагч зай нь дахин боловсруулалтыг задлахад илүү тохиромжтой.

Гурван юанийн зай хураагуурын үнэ 40,000-50,000 юань/тонн байна. Хэрэв задалсан никель-кобальт манганыг гурвалсан материалын урьдал болгоход ашиглах юм бол үнэ нь илүү өндөр, жишээ нь CATL, нэгж үнэ 80,000 юань / тонн байна. Нөөцийн нөхөн сэргээлтийг хоёр үе шатанд хуваадаг: дахин боловсруулсан зайг урьдчилан боловсруулж, цэнэггүй болгож, гаднах савлагааг гаргаж, гараар буулгах тусгаарлалтыг тусгаарлана; дараа нь сэргэнэ.

Дахин боловсруулах технологийг гурван төрөлд хуваана: Хуурай арга (физик хууль): Механик ангилах арга: механик аргаар хагархай шигших, шууд ангилах өндөр температурт дулааны уусмал: өндөр температурт шатаах, ууранд ууршуулах хүйтэн, хуурай аргаар дулааны засвар хийх: хатаасны дараа дахин боловсруулсан түүхий бүтээгдэхүүнийг материал болгон дахин боловсруулах нойтон арга (химийн арга): нойтон аргаар ялгах химийн аргаар: Биологийн нөхөн сэргээх технологид хүрэхийн тулд ион: Бичил биетүүдтэй хамт гоожих нь чухал, Техникийн асуудлуудыг эвдэх шаардлагатай гэж хэлэхэд хэцүү хэвээр байна. Одоогийн байдлаар үйлдвэрт гурвалсан батерейг ихэвчлэн нойтон аргаар, литийн төмрийн фосфатыг хуурай аргаар ашигладаг. Энэ нь бас санал болгож буй арга юм.

Үүний эсрэгээр, нойтон аргын өртөг харьцангуй өндөр, харин олж авсан материалын цэвэр байдал харьцангуй өндөр, тус бүр нь давуу талтай. Үйл ажиллагааны горим 1, АНУ: Үйлдвэрлэгчийн хариуцлагын өргөтгөл + Хэрэглэгчийн хадгаламжийн систем TSLA, 2015 TSLA нь эрчим хүч хадгалах зах зээлд Powerwall-ийг зарлаж, лити-ион батерейны шат ашиглалтыг зарлав. 2, Герман: Үйлдвэрлэгч нь чухал үүрэг хариуцлага нь Bosch-ийн хэрэг гэж үздэг.

2015 онд дахин боловсруулалтыг ашиглахын тулд батерейны худалдаачин ашиглаж эхэлсэн бөгөөд 2018 онд нөхөн сэргээх түвшин 50% -иас дээш байх төлөвтэй байна. 3, Япон: Хууль тогтоомж + Батерейны үйлдвэрлэлийн компанийг дэмжих үндэсний хэмжээний хууль тогтоомж, зай үйлдвэрлэгч компанид татаас олгодог. Тоёота-г жишээ болгон авч үзье, Тоёота бол дэлхийн холимог машины усны цорго юм.

1998 онд хаягдал батерей хийж эхэлсэн. Үүнийг дахин боловсруулах нь гурван үе шаттай: эхлээд дахин боловсруулах сүлжээ байгуулж, дараа нь дахин боловсруулсан батерейг үнэлэх. Дахин ашиглалтын үнэ цэнийг бүрэн алддаг батерейны задрал, химийн боловсруулалт.

2015 онд Фэн Тянь Хуанши үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэнгийн барилга байгууламжид Camry Mixed Power Vehicle-ийн хаягдал зайг ашиглаж, эрчим хүч хадгалах зайны удирдлагын системийг шинэчилсэн. 208 Camry батерей нь 85 кВт/цаг цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулж, батерейны ажиллах хугацааг уртасгах боломжтой. Хоёр удаа.

4. Хар тугалганы хүчлийн батерейны нөхөн сэргээлт 2016 онд манай улсад хар тугалганы хүчлийн аккумляторын бүтээгдэхүүн 4 сая тоннд хүрсэн. Хар тугалганы үнэ 40 тэрбумд хүрсэн.

Технологийн үүднээс авч үзвэл манай улсын хар тугалганы хүчлийн батерейны нөхөн сэргэлтийн түвшин 98% хүрч болох боловч бодит сэргэлтийн хувь ердөө 30% байгаа тул томоохон хэмжээний сүлжээ байгуулахгүй байх нь чухал асуудал юм. Дахин боловсруулах захирал нь үйлдвэрлэгчдийн хариуцлагын өргөтгөлийн системийг, тухайлбал, автомашины үйлдвэрлэл, зай эзэмшигч, гуравдагч этгээдийн нөөцийг дахин боловсруулах компанийг дахин боловсруулалтын субьект болгон хэрэгжүүлэх ёстой. Бизнесийн загварт дахин боловсруулах сүлжээ, тусгай боловсруулалт, органик хослолыг бий болгох.

Ирээдүйн салбарын өрсөлдөөний логик нь эдгээр хоёр цэг дээр анхаарлаа хандуулах нь бас чухал юм: үндэсний дахин боловсруулах сүлжээг бий болгох, масштабын нөлөө байдаг, шингэлж болно; технологийн дэвшлийн босго . Одоогийн байдлаар 2017 онд манай улсын шат дамжлагад маш цөөхөн батерей ашиглаж байгаа бөгөөд чухал асуудал нь эдийн засгийн асуудал юм. Батерейны холбооны мэдээллээс харахад манай улсын эрчим хүчний хуримтлал нь гол төлөв хуримтлалын эрчим хүчийг шахаж, дулааны цахилгаан станц нь гол төлөв хар тугалганы нүүрсний аккумулятор дээр суурилдаг.

Лити төмрийн фосфатын ионы батерей нь шатны үндсэн хэсгийн чухал шалтгаан болж чадаагүй юм. Энэ нь дүрсийг харах явдал юм. , Хар тугалганы нүүрсний эс болон шахах эрчим хүчний зардал 0 орчим байна.

4 юань / кВт цаг, лити ион батерей нь 0.7 юань / кВт цаг байна. Qihadian Power Lithium Battery Liyang төслийг жишээ болгон авч үзвэл, тооцооны үр дүнгээс харахад эрчим хүч хадгалах төслийн статик хөрөнгө оруулалтыг нөхөх хугацаа ойролцоогоор 6 жил байна.

Орлого олох шаардлагатай бол 10 жил үйл ажиллагаа явуулах шаардлагатай, татварын дараах өгөөж нь 10% байна. Шатны эдийн засаг нь тодорхойгүй байгаа ч батерейны үнэ буурснаар ирээдүйд ашиглагдаж байсан зах зээл аажмаар тэсрэх болно. Хөрөнгө оруулалт М <000000> А 1, миний улс Цамхаг Тауэр компани нь харилцаа холбооны дэд бүтцийн нэгдсэн үйлчилгээний томоохон компани бөгөөд миний эх орон Цахилгаан холбоо, миний эх орон Мобайл, миний эх орон Юником компани нь дотоод түгээх системийн сүлжээ, засвар үйлчилгээ, ашиглалтын чухал хэсэг юм.

Энэ оны нэгдүгээр сарын эхээр Tower and Chongqing Changan, BYD, Yinlong New Energy, Watma, Guoxuan High-class, Sandon New Energy зэрэг 17 компани хамтран литийн төмрийн фосфатыг дахин боловсруулжээ. Одоогийн байдлаар улсын хэмжээнд 12 аймаг, хот бий. 3000 гаруй суурь станц.

2, SAIC Ningde-ийн уур нь автомашины үйлдвэрлэлийн усны цорго юм, CATL нь динамик литийн батерейны салбарын тэргүүлэгч, хоёр нь гар картны цахилгаан лити батерейг дахин боловсруулахад хүргэдэг, 2018 оны 3-р сард стратегийн хамтын ажиллагааны санамж бичигт хамтран гарын үсэг зурав. CATL 2013 онд худалдан авалтаа дуусгасан. Одоогийн лити-ион батерейг дахин боловсруулах бизнесийн салбар нь гурван үндсэн бизнесийн нэг болсон.

2017 онд бизнесийн салбарын өгөөж 2.5 тэрбумд хүрч, нэгж үнэ 80 мянган юань/тонн, нийт ашгийн харьцаа 27%, аж ахуйн тооцоо 13%-д хүрчээ. 3.

.