Phân tích toàn diện nhất về việc sử dụng thang và thu hồi tài nguyên của pin lithium

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

Bảo vệ môi trường: Vật liệu điện cực dương của pin lithium-ion chứa các nguyên tố kim loại nặng như niken, coban, mangan, lithium gây ô nhiễm môi trường, nước, v.v.; vật liệu cacbon, than chì, v.v. trong vật liệu âm, than chì hoặc những thứ tương tự có thể gây ô nhiễm bụi; ngoài ra, chất điện phân của pin lithium-ion chứa một thành phần hóa học độc hại, cũng có thể gây ô nhiễm fluorofluid. Tiết kiệm tài nguyên: Pin lithium-ion chứa nhiều nguyên tố kim loại, niken, than chì, v.v.

Phân bố ở Tây Tạng, Thanh Hải, Tứ Xuyên, v.v. Ưu điểm: Việc sử dụng thang và thu hồi tài nguyên của pin lithium-ion vẫn có thể được thương mại hóa, vì trong những năm gần đây, ngành công nghiệp ô tô đã chuyển sang điện khí hóa và nhu cầu về pin lithium-ion đã tăng lên, dẫn đến giá vật liệu kim loại quý rất cao. , Giá coban kim loại là 600.000/tấn, niken 100.000/tấn, cacbonat 1.

70.000/tấn, lithium kim loại 900.000/tấn. Kiểu thị trường 1. Chính sách hỗ trợ lần đầu tiên được đề cập vào năm 2012, "Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô tiết kiệm năng lượng và năng lượng mới" được công bố tại Hội đồng Nhà nước, "Biện pháp quản lý tái chế pin lithium cơ khí".

"; 2014 Văn phòng Quốc vụ viện công bố "Hướng dẫn đẩy nhanh việc thúc đẩy và ứng dụng ô tô năng lượng mới" nghiên cứu và phát triển chính sách tái chế cho pin lithium động; 2015 Bộ Tài chính, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin, Ủy ban Phát triển và Cải cách trong "Chính sách hỗ trợ tài chính cho việc thúc đẩy ứng dụng xe năng lượng mới 2016-2020" thông báo có đề cập đến "Để xe điện và các công ty pin lithium mạnh tiến hành tái chế pin thải"; 2016, Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin, Bộ Môi trường, Bộ Thương mại, công bố một loạt chính sách, đến nay đã có hơn 20 chính sách được thu hồi đối với pin lithium-ion. Vào tháng 3 năm 2018, bảy bộ đã cùng nhau công bố "Thông báo mới nhất về công tác thí điểm tái chế pin ô tô năng lượng mới". Thưa ông, ông có thể tóm tắt bốn điểm sau: Các bộ và ủy ban quốc gia chủ trương sử dụng từng bước đầu tiên, sau đó tiến hành thu hồi tài nguyên; thực hiện trách nhiệm của nhà sản xuất, "Ai sản xuất, ai chịu trách nhiệm"; thiết lập tái chế pin lithium điện Sử dụng hệ thống để thực hiện một số dự án thí điểm, thiết lập mạng lưới thu hồi và giám sát thông tin; các tiêu chuẩn của ngành không ngừng được cải thiện và các yêu cầu về trình độ quốc gia đối với công ty dần trở nên rõ ràng.

2, quy mô thị trường chung của pin lithium-ion có thể được chia thành ba loại chính: pin tiêu dùng: với pin trên các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại di động, ipad, máy tính xách tay, chủ yếu dựa trên pin lithium-coban ion; pin lithium điện: đã qua sử dụng Pin trên xe năng lượng mới rất quan trọng đối với pin ba nguyên. Xe thương mại quan trọng là pin ion lithium phosphate; pin lưu trữ năng lượng: được sử dụng trong trạm sạc, nhà máy điện nhiệt, lưu trữ năng lượng thương mại, v.v. Là pin ion lithium sắt phosphate.

Công dụng của thang là gì? Ví dụ, nếu pin được sử dụng trong xe năng lượng mới, pin sẽ đạt 100% năng lượng khi pin được sạc đầy. Khi pin được sử dụng trong một thời gian, lượng điện sẽ giảm dần. Khi pin yếu đi còn 80% thì không thể sử dụng trên ô tô.

Đã được sử dụng trong giai đoạn đầu; từ ắc quy trên ô tô, ắc quy có thể sử dụng được từ 80% -20% quãng đường, như ứng dụng ở các loại xe tốc độ thấp, xe ba bánh điện, xe máy điện, trạm sạc lưu trữ năng lượng. , Nhà máy nhiệt điện đạt đỉnh tại hiện trường, quang điện, v.v., pin có thể được coi là đã hoàn thành vòng đời của nó, lúc này, bạn có thể tái chế.

Được chia thành ba phần bằng cách sử dụng dung lượng của toàn bộ pin: ô tô, tận dụng thang, tái chế phế liệu. Năm 2017, sản lượng sản xuất và bán xe năng lượng mới của nước tôi vào khoảng 800.000 chiếc, trên toàn thế giới là 1,3 triệu chiếc; dự kiến ​​xe năng lượng mới của nước tôi sẽ đạt 3 triệu chiếc, và sẽ đạt 5 triệu chiếc.

Theo doanh số bán xe năng lượng mới, nhu cầu về pin lithium-ion vào năm 2020 sẽ đạt 250GWH và sự suy giảm của bộ phận này sẽ được tái chế dần. Theo nhu cầu đo lường pin lithium năng lượng mới cho xe điện trong những năm gần đây, dung lượng pin của xe điện chở khách đạt từ 100% đến 80%, tuổi thọ khoảng 5 năm. Xe thương mại có tuổi thọ khoảng 3 năm.

Xe năng lượng mới của đất nước tôi được sử dụng vào năm 2014. Trong trường hợp này, với điều này, pin lithium điện sẽ bước vào giai đoạn nghỉ hưu trên diện rộng, nói cách khác, vào năm 2018, pin lithium-ion thực sự bắt đầu được tái chế sẽ mở ra luồng gió mới, điểm tăng trưởng tiếp theo. Theo ước tính của các công nhân điện lithium cao cấp, các nhà môi giới lớn, v.v.

, Năm 2018 dự kiến ​​loại bỏ 11GWH pin, không gian thị trường tương ứng là khoảng 6 tỷ; không gian thị trường năm 2020 là 15 tỷ, đạt 40 tỷ vào năm 2023, từ năm 2018 đến năm 2023, tốc độ tăng phức hợp hàng năm đạt 50% và tái chế pin lithium-ion có thể nói là phong cách thị trường tiếp theo. Theo thống kê, sản lượng thu hồi pin lithium-ion năm 2017 là 80.000 tấn, quy mô thị trường khoảng 30-4 tỷ USD. Trong 80.000 tấn này, việc tháo dỡ pin chiếm tới 95% và không có hoạt động thương mại nào được sử dụng.

Hiện nay, lý do thang sử dụng để thúc đẩy thị trường là quan trọng. Các điểm sau đây có các điểm sau: vấn đề an toàn kỹ thuật của năm trước nổi bật hơn; , Tiêu chuẩn hóa chưa cao, khó khăn hơn trong việc khớp lệnh giao dịch; thị trường lưu trữ năng lượng chưa có đợt phát hành đại trà. Tuyến đường công nghệ 1.

Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia của tôi yêu cầu các yêu cầu của "Điều kiện chuẩn mực của ngành công nghiệp sử dụng toàn diện pin thải ô tô năng lượng mới": Trong điều kiện luyện ướt, tỷ lệ thu hồi toàn diện niken-coban mangan không dưới 98% và tỷ lệ tái chế luyện lửa không dưới 97%. Hiện nay, các công ty hàng đầu Trung Quốc về cơ bản đã đạt đến tiêu chuẩn. 2.

Hiệu suất của hai loại pin này không khác nhau nhiều. Tuổi thọ chu kỳ của lithium sắt phosphate dài hơn và pin có thể đạt 2000-6000 lần từ mức suy giảm 100% đến 80%. CATL đã thực hiện phép đo nêu trên và chức năng lithium sắt phosphate sau khi ngừng sử dụng có thể được sử dụng làm pin trong ít nhất 5 năm.

Lithium sắt phosphate, nếu trực tiếp loại bỏ, tháo dỡ thu hồi, thu nhập hạn chế, các thành phần của nó không đáng giá tiền, hàm lượng lithium rất nhỏ, 1 tấn lithium sắt phosphate tái chế lợi ích kinh tế khoảng 10.000, nếu sử dụng làm thang thu nhập sử dụng ở mức 30.000-40.000 Xung quanh, vì hai khía cạnh này, lithium sắt phosphate phù hợp hơn cho thang. 3, Dòng chảy của thang được chia thành ba bước: đầu tiên sàng lọc pin tái chế, sau đó mang theo chuỗi pin song song, bước thứ ba được sử dụng để quản lý việc quản lý, bổ sung BMS, công suất thiết kế và công suất phù hợp. Tỷ lệ dung lượng pin và công suất chung là 8: 1, tỷ lệ xả là 0.

125C. Hai công nghệ chính để sử dụng thang là: Công nghệ tích hợp rời rạc: Các loại pin khác nhau có công nghệ đóng gói khác nhau, tách các loại pin đơn khác nhau theo hiệu suất, tuổi thọ của mô-đun pin; công nghệ truy xuất vòng đời đầy đủ: thông qua các chỉ số kỹ thuật SOC, SOH, SOP của BMS Supply để ước tính. Yêu cầu quốc gia về chế tạo xe năng lượng mới Nền tảng quản lý tích hợp theo dõi tái chế pin lưu trữ điện và giám sát quốc gia, các nền tảng dựa trên sản xuất pin làm phương tiện truyền tải thông tin, cho đến khi pin hỏng có thể theo dõi được và ghi lại dữ liệu trong toàn bộ vòng đời.

4, tuổi thọ thu hồi tài nguyên của lithium phosphate tương đối dài, trong khi tuổi thọ chu kỳ của pin ba thành phần là khoảng 800-2000 lần, tương đối ngắn; tính an toàn của pin ba thành phần không tốt, pin lithium-ion sắt tốt, điểm cháy tương đối thấp, không phù hợp cho các nhà máy điện lưu trữ năng lượng, trạm gốc thông tin liên lạc, v.v. Ngoài ra, giá niken-nước mangan trong pin ba thành phần tương đối cao, ngay cả khi tháo rời trực tiếp thì thu nhập cũng rất đáng kể. Do đó, ngược lại, pin ba thành phần phù hợp hơn cho việc tháo dỡ và tái chế.

Giá tháo dỡ bình ắc quy ba nhân dân tệ là 40.000-50.000 nhân dân tệ/tấn. Nếu dùng niken-coban mangan đã phân hủy để làm tiền chất của vật liệu ba thành phần thì giá thành cao hơn, ví dụ CATL, đơn giá là 80.000 nhân dân tệ/tấn. Quá trình thu hồi tài nguyên được chia thành hai giai đoạn: pin tái chế được xử lý sơ bộ, xả, tháo bỏ bao bì bên ngoài và tách riêng bằng tay; sau đó thu hồi.

Công nghệ tái chế có thể chia thành ba loại: Phương pháp khô (định luật vật lý): Phương pháp phân loại cơ học: phương tiện cơ học sàng lọc bị hỏng, phân loại trực tiếp nhiệt độ cao dung dịch nhiệt: đốt ở nhiệt độ cao, tạo thành hơi nước dễ bay hơi phương pháp lạnh và khô sửa chữa nhiệt: sau khi sấy khô Rút sản phẩm thô tái chế vào vật liệu Phương pháp ướt (phương pháp hóa học): luyện kim ướt: hòa tan bằng thuốc thử hóa học: tách trao đổi ion với thuốc thử: Ion để đạt được trao đổi công nghệ thu hồi sinh học: Quan trọng là rò rỉ với vi sinh vật, Vẫn khó nói hơn, các vấn đề kỹ thuật phải được phá vỡ. Hiện nay, trong ngành công nghiệp, pin ba thành phần thường sử dụng phương pháp ướt, còn pin lithium sắt phosphate sử dụng phương pháp khô. Đây cũng là một phương pháp được khuyến khích.

Ngược lại, chi phí của phương pháp ướt tương đối cao, nhưng độ tinh khiết của vật liệu thu hồi lại tương đối cao, mỗi phương pháp đều có ưu điểm riêng. Chế độ hoạt động 1, Hoa Kỳ: Mở rộng trách nhiệm của nhà sản xuất + Hệ thống đặt cọc của người tiêu dùng Lấy TSLA làm ví dụ, năm 2015, TSLA đã công bố Powerwall cho thị trường lưu trữ năng lượng và triển khai sử dụng pin lithium-ion. 2, Đức: Nhà sản xuất cho rằng trách nhiệm quan trọng này thuộc về Bosch.

Năm 2015, công ty bắt đầu sử dụng pin để tái chế và tỷ lệ thu hồi vào năm 2018 dự kiến ​​sẽ đạt hơn 50%. 3, Nhật Bản: Luật pháp + Hỗ trợ công ty sản xuất pin từ cấp quốc gia, trợ cấp cho công ty sản xuất pin. Lấy Toyota làm ví dụ, Toyota là một vòi xe hỗn hợp toàn cầu.

Công ty bắt đầu xử lý pin thải vào năm 1998. Quá trình tái chế gồm ba bước: đầu tiên là thiết lập mạng lưới tái chế, sau đó đánh giá pin tái chế. Phân hủy và xử lý hóa học pin khiến pin mất hoàn toàn giá trị tái sử dụng.

Năm 2015, Feng Tian đã sử dụng pin thải của Xe điện hỗn hợp Camry cho các cơ sở của Công viên quốc gia Hoàng Thạch và thiết kế lại hệ thống quản lý pin lưu trữ năng lượng. 208 pin Camry có thể lưu trữ 85kWH năng lượng điện và kéo dài tuổi thọ pin. Hai lần.

4. Thu hồi ắc quy chì-axit Năm 2016, sản lượng ắc quy chì-axit của nước tôi đạt 4 triệu tấn. Giá trị của chì đã đạt tới 40 tỷ.

Xét về mặt công nghệ, tỷ lệ thu hồi ắc quy chì-axit ở nước tôi có thể đạt tới 98%, nhưng tỷ lệ thu hồi thực tế chỉ đạt 30%, vấn đề quan trọng là chưa thiết lập được mạng lưới quy mô lớn. Chủ thể tái chế phải thực hiện hệ thống mở rộng trách nhiệm của nhà sản xuất, cụ thể là sản xuất ô tô, công ty tái chế tài nguyên của bên thứ ba sở hữu pin là chủ thể tái chế, trong đó có các công ty sản xuất ô tô. Trong mô hình kinh doanh, hiện nay, thiết lập mạng lưới tái chế, xử lý chuyên biệt, kết hợp hữu cơ.

Logic cạnh tranh trong tương lai của ngành cũng quan trọng khi tập trung vào hai điểm sau: thiết lập mạng lưới tái chế quốc gia, có hiệu ứng quy mô, có thể pha loãng; ngưỡng công nghệ đột phá. Hiện nay, thang ở nước tôi sử dụng rất ít pin vào năm 2017, vấn đề quan trọng là kinh tế. Theo số liệu của liên minh pin, năng lượng lưu trữ của nước tôi chủ yếu là năng lượng lưu trữ bơm, còn nhà máy nhiệt điện chủ yếu dựa trên pin than chì.

Pin ion lithium sắt phosphate không còn là thành phần quan trọng của thân thang nữa. Là để nhìn thấy hình ảnh. Chi phí cho pin than chì và năng lượng bơm vào khoảng 0.

4 nhân dân tệ/kWh, pin lithium ion là 0,7 nhân dân tệ/kWh. Lấy Dự án Pin Lithium Liyang của Qihadian Power làm ví dụ, kết quả tính toán cho thấy thời gian thu hồi vốn đầu tư tĩnh của dự án lưu trữ năng lượng là khoảng 6 năm.

Nếu muốn có thu nhập thì phải hoạt động trong 10 năm, tỷ lệ lợi nhuận sau thuế là 10%. Mặc dù tính kinh tế của thang này không rõ ràng, nhưng với việc giá pin giảm, thị trường sử dụng trong tương lai sẽ dần bùng nổ. Đầu tư M <000000> A 1, Công ty Tháp Tháp của đất nước tôi là một công ty dịch vụ tích hợp cơ sở hạ tầng truyền thông lớn, được thành lập chung bởi Công ty Viễn thông của đất nước tôi, Công ty Di động của đất nước tôi, Công ty Unicom của đất nước tôi, là một phần quan trọng của mạng lưới, bảo trì và vận hành hệ thống phân phối nội bộ.

Đầu tháng 1 năm nay, 17 công ty như Tower và Chongqing Changan, BYD, Yinlong New Energy, Watma, Guoxuan High-class, Sandon New Energy đã cùng nhau tái chế lithium sắt phosphate. Hiện nay, cả nước có 12 tỉnh, thành phố. Hơn 3000 trạm gốc.

2, Hơi nước của SAIC Ninh Đức là vòi nước của ngành công nghiệp ô tô, CATL là một nhà lãnh đạo năng động trong ngành công nghiệp pin lithium, hai công ty hàng đầu đã bắt tay vào tái chế pin lithium, tháng 3 năm 2018 đã cùng nhau ký một biên bản ghi nhớ hợp tác chiến lược. CATL đã hoàn tất việc mua lại vào năm 2013. Ngành kinh doanh tái chế pin lithium-ion hiện nay đã trở thành một trong ba ngành kinh doanh cốt lõi.

Năm 2017, lợi nhuận của khu vực kinh doanh đạt 2,5 tỷ đồng, giá thành đơn vị là 80.000 nhân dân tệ/tấn, tỷ suất lợi nhuận gộp đạt 27%, kế toán doanh nghiệp đạt 13%. 3.

.