Najbardziej kompleksowa analiza wykorzystania drabin i odzyskiwania zasobów baterii litowych

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Ochrona środowiska: Materiał elektrody dodatniej akumulatora litowo-jonowego zawiera ciężkie metale, takie jak nikiel, kobalt, mangan, lit, które zanieczyszczają środowisko, wodę itp.; materiał węglowy, grafit itp. w materiale ujemnym, grafit itp. mogą powodować zanieczyszczenie pyłem; ponadto elektrolit akumulatora litowo-jonowego zawiera toksyczny składnik chemiczny, który również może powodować zanieczyszczenie fluorem. Oszczędność zasobów: Akumulatory litowo-jonowe zawierają dużą ilość pierwiastków metalicznych, niklu, grafitu itp.

Występuje w Tybecie, Qinghai, Syczuanie itd. Zaleta: Wykorzystanie i odzyskiwanie zasobów baterii litowo-jonowych może być nadal komercjalizowane, ponieważ w ostatnich latach przemysł motoryzacyjny przeszedł na elektryfikację, a popyt na baterie litowo-jonowe wzrósł, co prowadzi do bardzo wysokich cen materiałów z metali szlachetnych. Cena kobaltu metalicznego wynosi 600 000 za tonę, niklu 100 000 za tonę, węglanu 1.

70 000/tonę, lit metaliczny 900 000/tonę. Styl rynkowy 1. O wsparciu polityki po raz pierwszy wspomniano w 2012 r. w „Planie rozwoju przemysłu motoryzacyjnego opartego na oszczędzaniu energii i nowych źródłach energii” ogłoszonym przez Radę Państwa w dokumencie „Środki zarządzania recyklingiem mechanicznych akumulatorów litowych”.

"; 2014 Biuro Rady Państwa ogłosiło „Wytyczne mające na celu przyspieszenie promocji i zastosowań nowych samochodów energetycznych” badania i rozwój polityk recyklingu dynamicznych baterii litowo-jonowych; 2015 Ministerstwo Finansów, Ministerstwo Nauki i Technologii, Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych, Komisja Rozwoju i Reform w „Polityce wsparcia finansowego na lata 2016–2020 dotyczącej promocji nowych pojazdów energetycznych W zawiadomieniu wspomniano „Aby firmy produkujące pojazdy elektryczne i wydajne baterie litowe podjęły się recyklingu zużytych baterii”; 2016, Narodowa Komisja Rozwoju i Reform, Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych, Ministerstwo Środowiska, Ministerstwo Handlu ogłosiły szereg polityk, do chwili obecnej Do tej pory odzyskano ponad 20 polityk dotyczących baterii litowo-jonowych. W marcu 2018 r. siedem ministerstw wspólnie ogłosiło najnowsze „Zawiadomienie dotyczące prac pilotażowych w zakresie recyklingu akumulatorów samochodowych zasilanych nowymi źródłami energii”. Szanowny Panie, można podsumować następujące cztery punkty: ministerstwa i komisje krajowe opowiadają się za pierwszym, krok po kroku wykorzystywanym wykorzystaniem, a następnie przeprowadzają odzyskiwanie zasobów; wdrażają odpowiedzialność producenta, „Kto produkuje, kto jest odpowiedzialny”; ustanawiają recykling baterii litowo-jonowych; wykorzystują system do przeprowadzenia niektórych projektów pilotażowych, ustanawiają sieć odzyskiwania i nadzór nad informacjami; normy branżowe są stale udoskonalane, a krajowe wymagania kwalifikacyjne dla firmy są stopniowo jasne.

2. Całkowity rozmiar rynku akumulatorów litowo-jonowych można podzielić na trzy główne kategorie: akumulatory konsumenckie: akumulatory do urządzeń elektronicznych powszechnego użytku, takich jak telefony komórkowe, iPady, laptopy, bazują głównie na akumulatorach litowo-kobaltowo-jonowych; akumulatory litowo-jonowe: używane. Akumulator w nowym samochodzie energetycznym jest ważny ze względu na baterię o wartości trzech juanów. W pojazdach użytkowych najważniejszy jest akumulator litowo-fosforanowy; akumulator do magazynowania energii: stosowany w stacjach ładowania, elektrowniach cieplnych, komercyjnych magazynach energii itp. Jest to akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy.

Do czego służy drabina? Na przykład, jeśli akumulator jest używany w nowym pojeździe energetycznym, akumulator jest w 100% energetyczny, gdy akumulator jest w pełni naładowany. Gdy akumulator jest używany przez pewien czas, ilość pobieranego prądu będzie się zmniejszać. Gdy poziom naładowania akumulatora spadnie do 80%, nie można go używać w samochodzie.

Rozwiązanie to zostało wykorzystane w pierwszej fazie; z akumulatora samochodu można korzystać w 80% -20% interwału, np. w pojazdach o niskiej prędkości, trójkołowcach elektrycznych, motocyklach elektrycznych, stacjach ładowania, w których magazynowana jest energia. , Elektrownia cieplna osiąga szczyty w terenie, ogniwa fotowoltaiczne, itp., akumulator można uznać za mający zakończony cykl życia, w tym momencie można go poddać recyklingowi.

Dzielimy go na trzy części w zależności od wykorzystania pojemności całego akumulatora: samochód, utylizacja drabiny, recykling złomu. W 2017 r. produkcja i sprzedaż nowych pojazdów elektrycznych w moim kraju wyniosła około 800 000, a na całym świecie było ich łącznie 1,3 miliona; oczekuje się, że liczba nowych pojazdów elektrycznych w moim kraju osiągnie 3 miliony, a w przyszłym roku 5 milionów.

Biorąc pod uwagę wolumen sprzedaży nowych pojazdów elektrycznych, popyt na baterie litowo-jonowe w 2020 r. osiągnie 250 GWH, a tłumienie tej części będzie stopniowo poddawane recyklingowi. Zgodnie z pomiarami zapotrzebowania na nowe akumulatory litowo-jonowe do pojazdów elektrycznych w ostatnich latach, pojemność akumulatora pasażerskiego wynosi od 100% do 80%, a żywotność wynosi około 5 lat. Samochód dostawczy ma około 3 lata.

w 2014 roku w moim kraju używano nowego samochodu zasilanego energią elektryczną. W tym przypadku akumulator litowo-jonowy wejdzie w fazę masowej emerytury, innymi słowy, w 2018 roku naprawdę zacznie się recykling akumulatorów litowo-jonowych, co zapoczątkuje nowy wiatr, kolejny punkt wzrostu. Według szacunków wysoko wykwalifikowanych pracowników, główni brokerzy energii elektrycznej itp.

W 2018 r. przewiduje się wycofanie z użytku baterii o mocy 11 GWH, co odpowiada przestrzeni rynkowej wynoszącej około 6 miliardów; przestrzeń rynkowa w 2020 r. wynosi 15 miliardów, osiągając 40 miliardów w 2023 r. Od 2018 r. do W 2023 r. roczna stopa wzrostu kompleksu osiągnęła 50%, a recykling baterii litowo-jonowych można uznać za kolejny styl rynkowy. Według statystyk, w 2017 r. odzyskano 80 tys. ton baterii litowo-jonowych, a wartość rynku szacuje się na 30–4 miliardy. W tych 80 000 ton 95% przypada na demontaż akumulatorów, a nie na żadne wykorzystanie środków handlowych.

Obecnie ważnym powodem wykorzystania drabiny jest promocja rynkowa. Poniższe punkty mają następujące wady: problem bezpieczeństwa technicznego w ubiegłym roku był bardziej widoczny; Standaryzacja nie jest wysoka, trudniej jest dopasować się do handlowca; rynek magazynowania energii nie jest masowo wprowadzany. Trasa technologiczna 1.

Normy techniczne w moim kraju wymagają spełnienia wymagań „Nowych normatywnych warunków kompleksowego wykorzystania zużytych akumulatorów samochodowych”: W warunkach wytopu na mokro, kompleksowy odzysk niklu, kobaltu i manganu nie jest mniejszy niż 98%, a recykling wytopu ogniowego nie jest mniejszy niż 97%. Obecnie wiodące firmy w Chinach zasadniczo osiągnęły ten standard. 2.

Wydajność tych dwóch baterii nie różni się znacząco. Cykl życia fosforanu litowo-żelazowego jest dłuższy, a akumulator może osiągnąć 2000–6000 razy od 100% tłumienia do 80%. CATL przeprowadził wyżej wymienione pomiary i ogniwo litowo-żelazowo-fosforanowe po wycofaniu z eksploatacji może być wykorzystywane jako ogniwo baterii przez co najmniej 5 lat.

Fosforan litowo-żelazowy, jeśli jest bezpośrednio złomowany, odzyskiwany z demontażu, daje ograniczone zyski, jego składniki nie są warte pieniędzy, zawartość litu jest bardzo mała, korzyści ekonomiczne z recyklingu 1 tony fosforanu litowo-żelazowego wynoszą około 10 000, jeśli jest stosowany jako drabina, zyski wynoszą około 30000-40000. Ze względu na te dwa aspekty fosforan litowo-żelazowy jest bardziej odpowiedni do drabiny. 3. Przepływ drabiny podzielony jest na trzy etapy: najpierw przesiewanie poddanego recyklingowi akumulatora, następnie równoległe przesyłanie łańcucha akumulatora, trzeci etap służy do zarządzania, dodawania BMS, projektowania pojemności i dopasowania mocy. Ogólny stosunek pojemności akumulatora do mocy wynosi 8:1, współczynnik rozładowania wynosi 0.

125C. Istnieją dwie kluczowe technologie do stosowania w systemach drabinkowych: Technologia integracji dyskretnej: różne baterie mają różną technologię pakowania, rozpakowywanie różnych pojedynczych baterii w zależności od wydajności i żywotności modułu baterii; technologia śledzenia pełnego cyklu życia: poprzez wskaźniki techniczne SOC, SOH, SOP do szacowania dostaw BMS. Krajowe wymogi dotyczące budowy nowych pojazdów energetycznych. Krajowa platforma do monitorowania i śledzenia recyklingu akumulatorów magazynujących energię, zintegrowane zarządzanie. Platformy opierają się na produkcji akumulatorów jako nośnikach informacji, aż do momentu prześledzenia czasu zużycia akumulatora i rejestrowania danych przez cały cykl życia.

4, odzyskiwanie zasobów fosforanu litu jest stosunkowo długie, podczas gdy cykl życia baterii trójskładnikowej wynosi około 800-2000 razy, co jest stosunkowo krótkie; bezpieczeństwo baterii trójskładnikowej nie jest dobre, bateria litowo-jonowa jest dobra, punkt zapłonu jest stosunkowo niski, nie nadaje się do stosowania w elektrowniach magazynujących energię, stacjach bazowych komunikacyjnych itp. Dodatkowo cena niklowo-manganowego elektrolitu w bateriach trójskładnikowych jest stosunkowo wysoka, nawet jeśli są one bezpośrednio rozbierane, dochód jest również bardzo znaczny. Dlatego też akumulator trójskładnikowy jest bardziej odpowiedni do recyklingu i demontażu.

Cena demontażu baterii wynosi 40 000–50 000 juanów za tonę. Jeżeli rozmontowany stop niklu, kobaltu, manganu zostanie wykorzystany do produkcji prekursora materiału trójskładnikowego, cena będzie wyższa, np. cena jednostkowa CATL wynosi 80 000 juanów/tonę. Proces odzyskiwania zasobów składa się z dwóch faz: poddana recyklingowi bateria jest wstępnie przetwarzana, rozładowywana, usuwane jest zewnętrzne opakowanie, a następnie następuje ręczny demontaż i oddzielenie; następnie następuje odzysk.

Technologię recyklingu można podzielić na trzy kategorie: metoda sucha (prawo fizyki): metoda sortowania mechanicznego: mechaniczne oznacza przesiewanie, sortowanie bezpośrednie; wysokotemperaturowe rozpuszczanie termiczne: spalanie w wysokiej temperaturze, formowanie pary lotnej; metoda na zimno i na sucho; naprawa cieplna: po wysuszeniu; ponowne przetwarzanie poddanego recyklingowi surowego produktu na materiał; metoda mokra (metoda chemiczna): metalurgia mokra: rozpuszczanie za pomocą odczynnika chemicznego: separacja; wymiana jonowa z odczynnikami: wymiana jonów w celu osiągnięcia technologii odzysku biologicznego: ważne jest, aby zapobiec wyciekowi z mikroorganizmami. Jeszcze trudniej jest powiedzieć, problemy techniczne muszą zostać rozwiązane. Obecnie w przemyśle baterie trójskładnikowe zazwyczaj wykorzystują metodę mokrą, natomiast baterie litowo-żelazowo-fosforanowe – metodę suchą. Jest to również zalecana metoda.

Natomiast koszt metody mokrej jest stosunkowo wysoki, ale czystość odzyskanego materiału jest stosunkowo wysoka, co ma swoje zalety. Tryb działania 1, USA: Rozszerzenie odpowiedzialności producenta + system kaucji konsumenckiej Weźmy TSLA, 2015 TSLA ogłosiła Powerwall dla rynku magazynowania energii i stopniowe wykorzystanie akumulatorów litowo-jonowych. 2. Niemcy: Producent zakłada, że ​​istotną odpowiedzialność ponosi firma Bosch.

W 2015 roku zaczęto korzystać z usług sprzedawcy baterii w celu recyklingu, a wskaźnik odzysku w 2018 roku ma wynieść ponad 50%. 3. Japonia: Ustawodawstwo + Wsparcie prawne dla firm produkujących baterie na szczeblu krajowym, dotowanie firm produkujących baterie. Weźmy na przykład Toyotę, która jest globalną marką produkującą samochody mieszane.

W 1998 roku firma rozpoczęła działalność w zakresie utylizacji zużytych baterii. Recykling baterii przebiega w trzech etapach: najpierw należy utworzyć sieć recyklingu, a następnie ocenić poddaną recyklingowi baterię. Rozkład i obróbka chemiczna baterii, która całkowicie traci wartość użytkową.

W 2015 roku Feng Tian wykorzystał zużyty akumulator pojazdu Camry Mixed Power Vehicle w obiektach Parku Narodowego Huangshi i przeprojektował system zarządzania akumulatorem magazynującym energię. Akumulatory modelu Camry 208 mogą magazynować 85 kWh energii elektrycznej i wydłużać ich żywotność. Dwa razy.

4. Odzysk akumulatorów kwasowo-ołowiowych W 2016 roku produkcja akumulatorów kwasowo-ołowiowych w moim kraju osiągnęła 4 miliony ton. Wartość ołowiu osiągnęła 40 miliardów.

Z punktu widzenia technologii wskaźnik odzysku akumulatorów kwasowo-ołowiowych w moim kraju może sięgać 98%, ale rzeczywisty wskaźnik odzysku wynosi zaledwie 30%. Ważne jest, aby nie tworzyć sieci na dużą skalę. Dyrektor ds. recyklingu powinien wdrożyć rozszerzony system odpowiedzialności producentów, mianowicie produkcję samochodów, akumulatory, firmy zajmujące się recyklingiem zasobów jako przedmiot recyklingu, w którym znajdują się firmy produkujące samochody. W modelu biznesowym utwórz sieć recyklingu, specjalistyczną obsługę, obecnie zarówno mieszankę organiczną.

Przyszła logika konkurencji w branży musi również skupić się na dwóch kwestiach: ustanowieniu krajowej sieci recyklingu, istnieje efekt skali, można go rozcieńczyć; próg przełomu technologicznego. Obecnie w 2017 roku w drabinach mojego kraju stosowano bardzo mało baterii, a najważniejszą kwestią jest kwestia ekonomiczna. Według danych sojuszu producentów baterii, magazynowanie energii w moim kraju opiera się głównie na elektrowniach szczytowo-pompowych, a elektrownia cieplna działa głównie w oparciu o akumulator ołowiowo-węglowy.

Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy nie stał się ważnym powodem powstania głównego korpusu drabiny. Chodzi o to, żeby zobaczyć figurę. Koszt ogniw węglowych i energii pompującej wynosi około 0.

4 juany/kWh, a akumulator litowo-jonowy kosztuje 0,7 juana/kWh. Biorąc za przykład projekt baterii litowej Qihadian Power Liyang, wyniki obliczeń pokazują, że statyczny okres zwrotu z inwestycji w projekt magazynowania energii wynosi około 6 lat.

Jeśli chcesz osiągnąć dochód, musisz działać przez 10 lat, a stopa zwrotu po opodatkowaniu wynosi 10%. Mimo że ekonomika drabiny nie jest oczywista, to wraz ze spadkiem kosztów akumulatorów, rynek, który został już wykorzystany, w przyszłości będzie stopniowo wzrastał. Inwestycja M <000000> A 1, mój kraj Tower Tower Company to duża firma świadcząca zintegrowane usługi infrastruktury komunikacyjnej, która została wspólnie założona przez mój kraj Telecom, mój kraj Mobile, mój kraj Unicom i stanowi ważną część sieci, konserwacji i eksploatacji wewnętrznego systemu dystrybucji.

Na początku stycznia tego roku 17 przedsiębiorstw, w tym Tower and Chongqing Changan, BYD, Yinlong New Energy, Watma, Guoxuan High-class i Sandon New Energy, wspólnie poddało się recyklingowi w celu uzyskania fosforanu litowo-żelazowego. Aktualnie w kraju jest 12 prowincji i miast. Ponad 3000 stacji bazowych.

2. SAIC Ningde jest parą dla przemysłu motoryzacyjnego, CATL jest dynamicznym liderem branży baterii litowych, dwie firmy łączą siły w celu zwiększenia mocy recyklingu baterii litowych. W marcu 2018 r. wspólnie podpisano strategiczne memorandum o współpracy. CATL sfinalizowało przejęcie w 2013 roku. Obecny sektor recyklingu akumulatorów litowo-jonowych stał się jedną z trzech podstawowych działalności.

W 2017 roku zwrot sektora biznesowego osiągnął 2,5 miliarda, cena jednostkowa wynosi 80 000 juanów/tonę, wskaźnik zysku brutto wynosi 27%, rachunkowość biznesowa osiągnęła 13%. 3.

.