A falta de energia na indústria de baterias de lítio: reciclagem de baterias

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O desenvolvimento de novos veículos de energia impulsionou o grande desenvolvimento da dinâmica indústria de baterias de íons de lítio, e a produção aumentou muitas vezes entre 2014 e 2015. Em 2015, o investimento na indústria de baterias foi de aproximadamente 1 bilhão de yuans. Tantas baterias, 5, 6 anos, entram no período de eliminação massiva, quem está reciclando? Onde está a indústria de reciclagem? Infelizmente, esses dois problemas não têm respostas agora.

No ano passado, houve um registro do nosso país com um inimigo do mundo: a produção e as vendas de carros de nova energia. Em 2015, a produção de veículos de nova energia no meu país atingiu 340.500, e a produção global ultrapassou 500.000 veículos. O volume de vendas atingiu 3.311 milhões, dos quais a produção e as vendas de veículos elétricos puros atingiram 254.600 e 247.500 (o restante foi inserido).

A participação de mercado de carros de nova energia excede 1%, seja de acordo com qualquer padrão, o estágio de cultivo de mercado da dor de veículos de nova energia está prestes a se tornar uma história, entrando no estágio de popularidade em larga escala. Um ano de produção e vendas superou o prêmio de todos os anos, não há dúvida de que a rosa explosiva está subindo. A cadeia da indústria de carros de nova energia (na verdade, o carro elétrico é principalmente) foi rapidamente estabelecida, e a produção de baterias dinâmicas de íons de lítio entrou em um período de pico sem precedentes.

Vale ressaltar que foram produzidos 102.500 veículos comerciais, dos quais 6 a 8 metros de Zhongba Car ocupam 80% dos veículos comerciais. Este último depende do fenômeno de "explosão de demanda" no pagamento de transferências centrais e nos subsídios financeiros locais. Embora o número absoluto de veículos comerciais seja menor que o de automóveis de passeio, o número de baterias utilizadas é maior: veículos comerciais usam 70% da energia da bateria de íons de lítio.

A rota técnica da reciclagem da bateria não é madura e a bateria de íons de lítio não é permitida. No entanto, após 5 ou 6 anos, a capacidade de armazenamento de energia da bateria de íons de lítio cairá para cerca de 80%, afetando a vida útil e a experiência do usuário. É hora de substituí-la. A vida útil total da bateria de íons de lítio pode ser de mais de 20 anos, mais longa que a vida útil da cidade.

Sua vida útil é geralmente calculada de acordo com o número de cargas e descargas, e os pólos positivo e negativo da bateria são muito diferentes, e há uma grande diferença na carga e descarga. A bateria de íons de lítio de potência passou por baterias de chumbo-ácido, baterias de níquel-hidrogênio, baterias de íons de lítio e baterias de lítio de alimentação de combustível (esta última é uma tecnologia quase exclusiva da Toyota). A bateria de chumbo-ácido tem baixo custo, desempenho confiável e tecnologia de tratamento recuperado, mas é afetada por fatores como energia e ciclo, importância da bateria de chumbo-ácido para veículos de curta distância de baixa velocidade ou veículos elétricos mistos leves.

Mesmo se você usar com menos frequência (não mais que 30 quilômetros por dia), a vida útil da bateria de chumbo-ácido é de apenas 2 anos. Além disso, causará poluição grave ao meio ambiente no processo de produção e recuperação, e as baterias de chumbo-ácido foram excluídas da linha principal de baterias de íons de lítio. Baterias de níquel-hidrogênio são vigorosamente promovidas pela Toyota, Ford e General.

O carro elétrico puro RMger da Ford e o veículo híbrido Toyota Priith usam uma bateria de íons de lítio hidrodinâmica de níquel, mas a bateria está fraca e o armazenamento de hidrogênio é difícil, geralmente aplicado a veículos híbridos, como energia auxiliar, difícil de aplicar em carros elétricos puros. Desde 2006, a linha verdadeiramente grande é a de maior densidade energética de baterias de íons de lítio. Bateria de íons de fosfato de ferro e lítio, como BYD vigorosamente.

Vale ressaltar que a BYD não fornece meios técnicos para recuperação de baterias. Quanto à bateria de lítio movida a combustível, a Toyota já possui um meio de reciclagem, mas não há comercialização em curto prazo no meu país. Portanto, as questões importantes que enfrentamos ainda são a reciclagem de baterias de íons de lítio alimentadas por íons de lítio.

Mesmo que apenas a bateria de íons de lítio seja considerada, há também muitos tipos de células, o que torna as rotas técnicas de reciclagem bastante complexas. A bateria deve ser pré-processada primeiro, incluindo descarga, desmontagem, pulverização e classificação. O invólucro de plástico e metal após a desmontagem pode ser recuperado, mas o custo é alto: como a voltagem residual ainda é tão alta quanto centenas de volts (excluindo baterias 18650), há um risco; o invólucro da bateria está em ordem com segurança, a embalagem está na forma de não remoção.

Abra bem os pés. Em termos de ligação pré-tratamento, é definitivamente uma venda competente. Mesmo que a bateria de íons de lítio, o material positivo também seja um cinco-flores, o principal é cobaltato de lítio, ácido de manganês de lítio, oxanato de níquel-cobalto de lítio, fosfato de ferro de lítio, etc.

Utilizando uma solução ácido-base, o óxido metálico é extraído com uma variedade de procedimentos químicos. Entretanto, os ingredientes desses óxidos são diferentes e a mistura é mais difícil. Com antecedência, de acordo com o material do eletrodo positivo, o custo não é baixo.

Reciclagem do metal positivo, que já é a mais lucrativa das linhas de recuperação de baterias. Mas o programa é muito complicado, e a empresa funcionará, a menos que o preço do metal esteja alto em 2011. Agora, commodities e metais não ferrosos, produtos de terras raras estão em vales baixos, o uso desses métodos para recuperar o metal é bastante desencorajado, e problemas mais problemáticos são mais problemáticos.

De acordo com o nível técnico atual, um único líquido residual é tratado, o que é suficiente para consumir a receita pobre de metal reciclado. O material negativo é grafite (bateria de silício é apenas uma balança de laboratório), que é muito barato, apenas para fazer tratamento de descarte enterrado. Felizmente, o grafite em si não polui o meio ambiente, apenas ocupa o espaço.

Nas atuais condições técnicas, nenhuma empresa tomará a iniciativa de investir no setor de reciclagem. Então só há uma maneira de lidar com isso. Quanto aos métodos altamente promissores de grafeno, supercapacitância e outros métodos de bateria, sua maior vantagem é que não há necessidade de recuperação (não há recurso que valha a pena recuperar), o abandono não polui.

Mas sua dificuldade técnica ainda pode nos forçar a usar métodos técnicos existentes. A política não é só energia a partir de 2014, e a produção de baterias dinâmicas de íons de lítio chegará ao ponto em que está em falta. Isso é obviamente derivado do uso de dupla tração de políticas e mercados.

A indústria de reciclagem ainda está na extensão da bagunça dispersável. Na verdade, mesmo que as autoridades da indústria (o Ministério do Desenvolvimento, o Ministério do Desenvolvimento, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação) não estejam claras, qual é a principal empresa de reciclagem de baterias de íons de lítio de escala única, como é a capacidade de reciclagem? A razão para esta situação é que, naturalmente, com os meios técnicos atuais, não há capacidade de gerar lucros com a reciclagem.

Em outras palavras, o novo valor criado não pode compensar o custo dos custos de reciclagem. O negócio da matança está concluído, e a venda do negócio não está mais disponível. No final de 2020, a bateria de íons de lítio do novo carro de energia nas primeiras vendas da primeira venda será substituída.

Tendo em vista a atual situação de vendas do carro de nova energia, a bateria residual a ser tratada excederá a expectativa atual do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, que deve ficar entre 12 e 170.000 toneladas, podendo exceder 200.000 toneladas. Para meios eficazes de reciclagem, o lixo é apenas o recurso da posição errada. Mas a empresa de produção de veículos elétricos de duas mãos e a empresa de produção dinâmica de baterias de íons de lítio, esse lixo tem mais medo de uma bomba no tempo.

Se não houver um "mapa favorável" para a indústria de reciclagem em 4 anos, as baterias usadas serão inundadas como uma maré. Por que essas empresas são as primeiras a correr? Recentemente, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação e a Reciclagem e Utilização de Baterias Automotivas Elétricas (doravante denominadas "Políticas") esclareceram pela primeira vez o assunto responsável, a lógica da poluição da governança é a mesma: Quem é responsável, quem é responsável, quem polui quem? Governança. A regra do jogo sugere que, pelo menos nesta fase, do ponto de vista governamental, não há mais negócios mapeáveis, mas é preciso especificar o problema da responsabilidade.

"Política" fornece regulamentações sobre a coleta, classificação, armazenamento, transporte, utilização em etapas, regeneração, supervisão e gerenciamento de baterias dinâmicas de íons de lítio residuais. Parece um fato completo, que apenas uma coisa: o sujeito responsável e o modo de vital, ou seja, o sistema de rastreabilidade é estabelecido. Os fabricantes de veículos elétricos e a bateria verão as mesmas baterias usadas como fonte de água.

É como se tivessem sido vendidos hoje - claro, não da mesma forma, ou seja, então eles virariam salada picante. Entretanto, o mercado não pode ser estabelecido por ordens administrativas e mecanismos de punição. A deficiência na "política" é essencial para a empresa: como obter.

A experiência relevante das empresas japonesas está disponível até hoje. O Japão não tem regulamentações especiais para baterias de íons de lítio. Entretanto, as regulamentações japonesas de proteção ambiental ("Uso Eficaz de Recursos". A lei por si só não pode resolver problemas técnicos.

A empresa japonesa começou na área de veículos de nova energia há 10 anos, com o Prius da Toyota nascendo em 1997. De acordo com os japoneses, a recuperação de lixo é de extrema importância (a taxa nacional de tratamento de resíduos é de 100%), e o Japão deveria estabelecer uma cadeia dinâmica da indústria de reciclagem de baterias de íons de lítio dentro de 5 anos no nascimento do novo veículo de energia, mas na verdade não é assim. Mesmo que haja um Toyota, recupere a bateria de níquel-hidrogênio (a bateria de íons de lítio de potência para veículos de mistura), que é a mesma no dilema não lucrativo.

Isso ocorreu até 2011, razão pela qual a bateria de níquel-hidrogênio foi reservada em 2011. Cooperando em metais locais, Toyota e Summit, com a última tecnologia de extração de alta pureza de classe mundial, a Toyota realiza a utilização múltipla de níquel em uma bateria dinâmica de íons de lítio para veículos híbridos, que pode recuperar 50% de níquel no conjunto de baterias; Ao mesmo tempo, a Toyota Chemical Engineering e a Sumitom Metal Mine estão equipadas com uma linha de produção especial que pode ser usada na quantidade de 10.000 baterias de veículos híbridos. Em 2012, a Honda cooperou com empresas industriais requímicas do Japão.

No entanto, os projetos de reciclagem da Honda podem recuperar mais de 80% dos metais de terras raras para fazer novas baterias NiMH. Alguns anos atrás, o níquel recuperado em uma bateria de veículo híbrido só podia ser usado para produzir aço inoxidável. Com o desenvolvimento da tecnologia de extração e separação de níquel de alta precisão, agora o níquel recuperado pode ser usado para produzir novas baterias.

A Toyota promoveu a tecnologia de reciclagem de níquel para fábricas no exterior. Reciclar baterias é algo responsável. No entanto, as empresas japonesas também contam com a reciclagem de metais (incluindo elementos de terras raras extremamente valiosos para o Japão) como uma força motriz para a indústria de reciclagem.

Na Europa, a Toyota mostra uma atitude mais ativa, o que está relacionado às regulamentações ambientais mais exigentes do país. A Toyota anunciou no ano passado que 100% da bateria de carro mista foi alcançada, com uma taxa de recuperação de 91%. A Toyota também ampliou a parceria com a SNAM (França), o Grupo UMICORE (Bélgica) e a última está recuperada.

E a Toyota (incluindo a Lexus) vendeu 850.000 carros mistos na Europa, que foram vendidos na Europa. Ao mesmo tempo, para prolongar a vida útil da bateria de íons de lítio, o limite de produção do pico de processamento é evitado. A Toyota também promove a escada dinâmica de baterias de íons de lítio.

No ano passado, a Toyota usará a bateria residual dos carros de potência mista Camry para o Parque Nacional do Banco de Huangshi. A Nissan também coopera com a Sumitomo para desenvolver sistemas de baterias que utilizam veículos elétricos como um sistema de armazenamento de energia secundária para energia solar, para fornecimento de energia independente à noite e em condições de pouca luz. A Sumitomo e a joint venture da Nissan criaram a empresa 4Renergy, com a reutilização comercial de baterias de íons de lítio de resíduos de veículos elétricos (VEs). A empresa foi fundada há cinco anos e se tornou uma empresa comercialmente bem-sucedida em reciclagem de baterias de íons de lítio.

A experiência relevante do estabelecimento da cadeia da indústria de reciclagem no mundo mostrou que, mesmo que a política seja anunciada, embora toda a sociedade esteja ciente de que a indústria de reciclagem de baterias é iminente, em 2020, fazê-lo com sucesso também é um evento de pequena probabilidade. A menos que possamos apresentar empresas japonesas (desde que a outra parte esteja disposta a compartilhar). .