鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年04月13日
你了解電動(dòng)汽車拆下來(lái)的電池都去哪了么?能不能做到綠色環(huán)保呢?
關(guān)于退役的電池目前重要有兩種可行的處理方法:
一、梯次利用,從電動(dòng)汽車上退役的動(dòng)力鋰電池,在電池狀態(tài)良好的情況下,可用在發(fā)電站儲(chǔ)能等相關(guān)領(lǐng)域作為電能儲(chǔ)存的載體,發(fā)揮剩余價(jià)值。
二、拆解回收,對(duì)動(dòng)力鋰電池進(jìn)行放電和拆解,提煉原材料,實(shí)現(xiàn)電池材料的循環(huán)利用。
目前重要是磷酸鐵鋰離子電池可以通過(guò)梯次利用發(fā)揮剩余價(jià)值,三元材料的電池仍以拆解為主。
梯次利用磷酸鐵鋰離子電池
根據(jù)動(dòng)力鋰電池容量劃分,一般來(lái)說(shuō)電池容量在100%-80%段滿足汽車動(dòng)力使用,80%-20%段滿足梯次回收利用,20%容量以下進(jìn)行報(bào)廢回收。
相比三元電池,磷酸鐵鋰離子電池循環(huán)壽命更長(zhǎng),80%循環(huán)壽命可達(dá)2000-6000次,綜合考慮儲(chǔ)能設(shè)備的使用條件,退役后的動(dòng)力鋰電池可繼續(xù)作為儲(chǔ)能電池使用。
從電動(dòng)汽車上退役下來(lái)的動(dòng)力鋰電池一般有兩種梯次利用途徑:
1.繼續(xù)給低速電動(dòng)汽車(電動(dòng)摩托、電動(dòng)三輪)、玩具車等使用。
2.儲(chǔ)能設(shè)備:充電站儲(chǔ)能、商業(yè)用儲(chǔ)能站。
有關(guān)動(dòng)力鋰電池回收后使用在儲(chǔ)能設(shè)備上,目前國(guó)內(nèi)的需求量并不少,據(jù)網(wǎng)上資料顯示,截止到去年九月,鐵塔公司三年內(nèi)在全國(guó)共建158.4萬(wàn)個(gè)基站,有數(shù)據(jù)顯示,其儲(chǔ)能電池需求總量約為146GWh,存量站更換和新建儲(chǔ)電站共要電池15GWh,對(duì)儲(chǔ)能電池的需求量巨大。
拆解利用三元材料電池
相比磷酸鐵鋰離子電池,三元鋰離子電池的的壽命較短,三元材料電池80%循環(huán)壽命僅為800-2000次,同時(shí)三元材料電池的化學(xué)性質(zhì)較為活潑,二次回收后安全性得不到很好的保證,因此并不太適宜用于儲(chǔ)能電站、通信基站后備電源等應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜的梯次利用領(lǐng)域。
但三元?jiǎng)恿︿囯姵赜捎诤墟団掑i等稀有金屬,通過(guò)拆解提取其中的鋰、鈷、鎳、錳、銅、鋁、石墨、隔膜等材料,理論上能實(shí)現(xiàn)每噸大約4.29萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)收益。
回收途徑重要以電池廠和整車廠為主
用戶使用的電動(dòng)汽車退役的動(dòng)力鋰電池目前重要的回收途徑是通過(guò)經(jīng)銷商或者租賃公司,回收到電池生產(chǎn)廠家、電動(dòng)汽車生產(chǎn)廠家或者正規(guī)的第三方回收處理公司。但目前國(guó)內(nèi)重要以電池生產(chǎn)廠家以及電動(dòng)汽車生產(chǎn)廠家回收電池為主。
第三方電池回收公司仍有相當(dāng)一部分不規(guī)范公司,通過(guò)不規(guī)范的處理手段回收電池中的貴金屬,導(dǎo)致動(dòng)力鋰電池貴金屬的回收率以及二次污染的問(wèn)題得不到控制,不過(guò)隨著國(guó)家政策的進(jìn)一步規(guī)范引導(dǎo),通過(guò)出臺(tái)了相關(guān)政策規(guī)范公司的動(dòng)力鋰電池回收過(guò)程,未來(lái)第三方電池回收公司相信也會(huì)朝著規(guī)范發(fā)展,電池回收產(chǎn)業(yè)也能進(jìn)一步市場(chǎng)化。
電池回收是新能源汽車綠色環(huán)保特性的最后一環(huán),這一環(huán)做好,就能形成整個(gè)新能源汽車綠色產(chǎn)業(yè)閉環(huán),并且能有效降低動(dòng)力鋰電池的制造成本;若沒(méi)做好,電池汽車的環(huán)保特性將成為空談。
鋰離子電池是20世紀(jì)開(kāi)發(fā)成功的新型高能電池,可以理解為含有鋰元素(包括金屬鋰、鋰合金、鋰離子、鋰聚合物)的電池,可分為鋰金屬電池(極少的生產(chǎn)和使用)和鋰離子電池(現(xiàn)今大量使用)。因其具有比能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、貯存壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于特種和民用小型電器中,如移動(dòng)電話、便攜式計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等,部分代替了傳統(tǒng)電池。
01
鋰離子電池的由來(lái)及發(fā)展
1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料,金屬鋰作為負(fù)極材料,制成首個(gè)鋰離子電池。
1980年,J.Goodenough發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。
982年伊利諾伊理工大學(xué)(theIllinoisInsTItuteofTechnology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性,此過(guò)程是快速的,并且可逆。與此同時(shí),采用金屬鋰制成的鋰離子電池,其安全隱患備受關(guān)注,因此人們嘗試?yán)娩囯x子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個(gè)可用的鋰離子石墨電極由貝爾實(shí)驗(yàn)室試制成功。
1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是優(yōu)良的正極材料,具有低價(jià)、穩(wěn)定和優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)鋰性能。其分解溫度高,且氧化性遠(yuǎn)低于鈷酸鋰,即使出現(xiàn)短路、過(guò)充電,也能夠防止了燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。
1989年,A.Manthiram和J.Goodenough發(fā)現(xiàn)采用聚合陰離子的正極將出現(xiàn)更高的電壓。
1991年索尼公司公布首個(gè)商用鋰離子電池。隨后,鋰離子電池革新了消費(fèi)電子產(chǎn)品的面貌。
1996年P(guān)adhi和Goodenough發(fā)現(xiàn)具有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鹽,如磷酸鋰鐵(LiFePO4),比傳統(tǒng)的正極材料更具優(yōu)越性,因此已成為當(dāng)前主流的正極材料。










