鋰是化學(xué)周期表上直徑小也活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費者與工程師歡迎。但是,化學(xué)特性太活潑,則帶來了的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸。 為了提升安全性及電壓,科學(xué)家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子。這些材料的分子結(jié)構(gòu),形成 了奈米等級的細(xì)小儲存格子,可用來儲存鋰原子。這樣一來,即使是電池外殼破裂,氧氣進(jìn)入,也會因氧分子太大,進(jìn)不了這些細(xì)小的儲存格,使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。
電池回收成機遇
電池被稱為新能源汽車的心臟,其技術(shù)進(jìn)步對電動汽車發(fā)展起關(guān)鍵作用。相比燃料消耗,純電動汽車電池污染較大,廢舊電池的處理是關(guān)鍵問題。
研究數(shù)據(jù)表明,2016年,中國實際進(jìn)入拆解回收的動力電池不足1萬噸,超過80%的報廢電池仍然滯留在車企手上。有業(yè)內(nèi)人士分析,由于動力電池回收利用的技術(shù)細(xì)則以及相應(yīng)的經(jīng)濟問題尚未得到解決,目前相關(guān)進(jìn)展相當(dāng)緩慢。
雖然回收利用技術(shù)十分復(fù)雜,但動力電池回收產(chǎn)業(yè)潛力。業(yè)內(nèi)電池回收的基本思路是梯次利用,將退役動力電池進(jìn)行儲能再利用,沒有儲能價值的進(jìn)行拆解,按元素回收。肖瑩說,目前許多車企已經(jīng)開始動力電池回收的布局。
據(jù)時代技術(shù)執(zhí)行官博閣仁介紹,時代已具備電池回收、提純原材料循環(huán)利用的核心技術(shù),電芯的回收利用率達(dá)到99%。
同時,國家也在積極探索廢舊電池的回收處理問題。今年1月底,工信部、、科技部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)再生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,將新能源動力電池回收利用問題列入重大試點示范。據(jù)了解,這是國家針對動力電池回收進(jìn)行試點工作。
生態(tài)優(yōu)勢需堅持
中國在新能源汽車領(lǐng)域更具生態(tài)優(yōu)勢。王水利說,中國新能源汽車企業(yè)的優(yōu)勢在于上下游產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力。我們?yōu)榭蛻籼峁┑氖前ㄜ?、充電樁、二手車回購、監(jiān)控系統(tǒng)等整套服務(wù)的方案,這是外資企業(yè)比不了的優(yōu)勢。
為鞏固和擴能源汽車的發(fā)展優(yōu)勢,工信部部長表示,接下來,中國將全面提升新能源汽車的技術(shù)、質(zhì)量和配套。
廢舊電池回收處理過程大致有以下的幾點:
1、分類:可以將回收的廢舊電池砸爛,剝?nèi)ヤ\殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,對于余下的黑色物則是作為電池芯的二氧化錳和的混合物,將上面物質(zhì)分別集中收集后加工進(jìn)行處理后,我們就可以得到一些有用的物質(zhì)。當(dāng)中的墨棒經(jīng)過水洗、烘干可再用作電極。
2、制鋅粒:將剝?nèi)サ匿\殼洗凈后置于鑄鐵鍋當(dāng)中,加熱過后并保溫2個小時,除去了上面的一層浮渣,倒出進(jìn)行冷卻,然后滴在鐵板之上,等等到凝固之后很可以得到鋅粒。
3、回收銅片:我們可以將銅帽展平后再用熱水洗凈的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面的氧化層,撈出洗凈,烘干使可以得到銅片。
4、回收:我們把黑色物質(zhì)放到缸當(dāng)中,再加入60oC的溫水進(jìn)行攪拌一個小時,這樣就會使得全部的溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液。
5、回收二氧化錳:我們將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它的有機物,再放入到水中充分的進(jìn)行攪拌30分鐘,過濾,再將過濾的餅于100-110oC烘干,這樣我們便可以得到二氧化錳。
廢電池回收利用的成本可以歸結(jié)如下:
廢電池從眾多消費者手中集中到廢電池處置場所的費用。
廢電池在處置場所進(jìn)行處理時所需的生產(chǎn)性支出。
廢電池回收所得產(chǎn)物的銷售成本和財務(wù)管理成本。
回收利用廢電池過程中的環(huán)保費用。
通過政策上的扶持,規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化的改造,電池生產(chǎn)的低汞化和無汞化,可充電電池的生產(chǎn),有效地降低了回收利用中的成本,降低了處理的難度,容易實現(xiàn)規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化效益。
廢舊汽車動力電池拆解工序復(fù)雜且具有安全隱患:
由于國內(nèi)動力電池在尺寸及結(jié)構(gòu)規(guī)范尚沒有統(tǒng)一的可依據(jù)的法規(guī),現(xiàn)在國內(nèi)各電池廠家屬于八仙過,海各顯神通。電池系統(tǒng)設(shè)計完全不同使得無法采用同一套拆解流水線適合所有的電池包和模組,導(dǎo)致電池拆解時極為不便。如果要進(jìn)行自動化拆解,那面對現(xiàn)在大小不一,形狀不一的電池包及模組,需要對生產(chǎn)線的靈活性有很高的要求,從而導(dǎo)致處置成本過高?,F(xiàn)國內(nèi)基本都是靠人工拆解,工人的技能水平直接影響著電池回收過程效率,同時由于電池包本身具有高能量,可能會發(fā)生短路、漏液等各種安全問題,進(jìn)而可能造成起火或爆炸,導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,需要企業(yè)仔細(xì)研究電池包拆解過程中安全及效率的問題。
從電池回收企業(yè)的角度來看,報廢車回收等上游的企業(yè)能夠真正的建立合作,并且獲取報廢電池的一些情況,然后再通過一些相關(guān)的利用,做好對電池的拆解,目前國內(nèi)車企在電池更換承諾,還有報廢電池回收方面,已經(jīng)有了一定的啟動,而且隨著各個環(huán)境合作緊密的加強,未來動力電池的流通環(huán)節(jié)將會變得更加的透明,而且回收的體系也會不斷的規(guī)范化健康化,這樣對于我們今后的整個過程來說,都會有著很大的影響,所以我們大家一定要積極的去考慮到的這些實際的方面。