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ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา
1256萬輛,很多汽車業內人士別生氣-這是我國2018年全年新能源汽車銷售(全年98.4萬輛,佔78.3%)。
截至2018年底,我國新能源汽車保有量僅261萬輛(其中純電動車211萬輛,佔81.
佔新能源汽車總量的0.06% )。 這一增速在車市整體低迷的背景下尤為凸顯。 許多人購買「電動車」幾乎是限號政策下的無奈,但不可否認的是,新能源汽車的快速發展給車主帶來了排放和經濟上的優勢。
然而隨著新能源汽車數量的激增,動力鋰電池的回收問題在未來無論是否能得到解決都將形成新的挑戰,社會上如果無法處理好這一問題,「新能源」必然會在環境和經濟上形成倒退。 我國的新能源車規模生產在2014年左右,而動力鋰離子電池的壽命(目前認為當電池衰減20%以上時,就不能再使用了)一般在5-8年,最早尺寸的動力鋰離子電池已經被淘汰。 預計2020年新能源車動力鋰離子電池用量將達到24GWH,相當於80萬輛電動車。
由於近年來新能源車的崛起速度很快,達到這個臨界點之後,退役的數量將會越來越多。 如何在這一波衝擊到來之前做好預先準備顯得尤為重要。 上文提到,我國純電動車使用的電池為三維鋰離子電池和磷酸鋰鐵兩種,雖然鋰離子電池含有大量的鉛、鎘等,但鋰離子電池的毒性較小。
,與傳統電池一樣,其中含有大量的鉛、鎘等。 重金屬,但電解液中除鋰離子外還含有鎳、鈷、錳等重金屬(如三維鋰離子電池中作為正極材料),且不經過專業回收會造成重金屬污染。
電解質LiPF6為有毒物質,具有浸出性,會造成氟利昂,溶劑會造成水質污染,對人體及動植物有強烈的腐蝕。 在動態鋰離子電池回收過程中,要回收需要純化的金屬,而這並非是引入大量的氨水來溶解,而這不可避免地會排出有害的含氨液體。 過量的氨氮廢液排入水體,是造成水體優養化的重要根源。
此外,廢棄動力鋰離子電池的回收處理也存在問題。 從資源角度來說,不同類型的動力鋰離子電池的正極材料不同,分別由金屬、非金屬氧化物等構成,而這些金屬可以重複使用。 隨著市場需求的不斷增加,廢棄電池中的此類資源會造成極大的資源浪費,並且不利於降低電池成本。
可見,動態鋰離子電池的回收關係到環境的保護,也關係到節省資源、降低成本。 目前鋰離子電池回收動態的兩個緊密方向是階梯式利用和材料回收循環利用。 前者可以拆解電池淘汰新能源汽車,屬於緊急電源儲能、低速電動車等類別。
後者將對電池及資源回收進行深入分析。 通常情況下,當動力鋰離子電池容量衰減到80%以下時,已無法完全滿足車輛動力需求,但可用於其他類別。 這種形式最典型的例子就是我國鐵塔,其龐大的基地台、儲能佈局,足以承接退役動力鋰離子電池的規模。
2018年,我國鐵塔公司宣布暫停鉛酸蓄電池業務,並將電池淘汰用於新能源汽車作為其通訊基地台備用電源,加強在儲能和外部發電方面的業務拓展。 此外,比亞迪、國軒高科等公司也開發了適用於後備、節氣儲能的梯形儲能裝置。 然而,交易商也面臨一些技術問題,如分立整合技術、壽命測試技術等。
由於不同廠商的動力鋰離子電池規格存在差異,缺乏統一的標準,在拆解重組時經常會遇到相容性問題。 同時當電池容量、電壓、內阻等在階躍使用時,在循環次數下形成斷崖式下降,對後期的使用維護帶來很大困難。
整體來看,階梯式電池的投資成本還是高於購買新電池的成本,雖然消化退役電池的優勢明顯,但在現有條件下不存在性價比。 動態鋰離子電池拆解再生是對正極材料的回收進行收集,大致的流程為:放電、電池系統拆解、電池模組拆解、電池組解析及材料淨化。 關鍵方向是電池包解析和材料提取,這兩個環節中廢棄舊動力鋰離子電池中金屬元素的純化和回收。
值得注意的是,成熟且完善的回收體系需要以利潤為前提。 如果企業沒有實際利潤,僅靠政策補貼很難進行。 以目前的磷酸離子電池回收為例,有統計點顯示,一噸廢棄電池提取的材料價值為8,110元,但對應的回收成本卻高達8,540元。
三維鋰離子電池由於可回收金屬較多,利潤有保證,但在規模效應還未形成前,也需要付出一定的風險。 不過,當技術進步,動力鋰離子電池回收變得有利時,小工坊違法現象必然會解決。 例如許多小型作坊式的回收站利用王水來溶解手機等電子產品的貴重金屬,丟棄物料和廢液,對環境的危害巨大。
因此動力鋰離子電池拆解再生將是極為複雜的系統,涉及多方面技術、政策、資金,必須政府聯合車企、科研機構、電池、第三方回收廠等密切配合。 除了優化後期的做法,我們也可以為前期做好準備。 例如在設計加工的時候就充分考慮到回收的問題,讓電池的結構更簡潔,易於實現高效率、低成本的回收利用。
進一步對各國實施嚴格的「三碼」(即電池編碼、汽車VIN碼、回收)制度,使每一塊電池的加工、使用過程均可追溯,確保電池的流向可控。 動力鋰離子電池的大規模回收,目前還沒有太多相關經驗可以藉鏡。 尤其當數量激增時,量的變化會造成量的變化,以前的做法就不再適用。
我們必須用新的觀念和視角來看這個問題。 技術、政策、補貼、監管、博弈,以及完善動態的鋰離子電池回收體系,必須透過多種形式的多方合作來完成,其中任何一方都不可能成為絕對的主角。 .