鋰電池回收再利用,經(jīng)濟效益及戰(zhàn)略意義凸顯隨著新能源電動車市場的快速發(fā)展,年限之后效率不佳的動力電池將面臨更新和退役。動力鋰電池回收與再利用則將成為降低電動汽車成本,實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)鍵。
動力鋰電池中含有大量值的稀土元素和有色金屬,如鈷、鋰、鎳、銅、鋁等,金屬含量礦石?;厥绽脧U舊動力鋰電池,具有重要的經(jīng)濟價值,是當前鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。金屬價格高位觸發(fā)鋰電回收價值,鋰電回收行業(yè)利潤率良好。據(jù)未來智庫消息,預(yù)計2030年,鋰電回收市場規(guī)模近1700億,碳酸鋰10萬元/噸以上鐵鋰回收仍具備經(jīng)濟性。
鋰電池回收行業(yè),是一個周期成長性行業(yè),既有因為回收材料價格波動所帶來的周期性,又有新能源取代燃油車動力電池報廢量不斷攀升所帶來的成長性。未來,鋰電、儲能企業(yè)將成為梯次利用、材料再利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),材料企業(yè)將成為動力電池材料回收、體量的關(guān)鍵。
目前,市場上主流的廢舊電池分為兩類:三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池一般用于回收利用,從廢舊電池中提取有價值的金屬材料。產(chǎn)成品包括硫酸鎳、硫酸鈷、碳酸鋰等。
廢舊動力鋰電池的梯次再利用方向
種,提高電池的充放電效率。電池的充放電效率是指在充放電過程中能量的損失情況,通過優(yōu)化電池的設(shè)計和材料,改善電池的充放電效率,可以減少能量的損失,提高電池的梯次利用率。例如,采用新型材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以降低電池內(nèi)阻,提高電池的能量轉(zhuǎn)化效率。
第二種,實現(xiàn)動力電池的二次利用。當動力電池的容量下降到一定程度時,無法再滿足電動汽車的需求,但仍然可以用于其他應(yīng)用。通過對電池進行二次利用,可以延長電池的使用壽命,減少資源的浪費。目前,有一些企業(yè)已經(jīng)開始研究和開發(fā)動力電池的二次利用技術(shù),例如將電池用于儲能系統(tǒng)、家庭能源管理等領(lǐng)域。
第二種,實現(xiàn)動力電池的再制造。當動力電池的壽命結(jié)束后,可以對電池進行拆解、檢修和更換,使其重新具備一定的使用價值。通過再制造,可以降低電池的成本,提高電池的梯次利用率。然而,再制造過程中需要解決一些技術(shù)和安全問題,例如如何確保再制造后的電池的性能和安全性。
廢舊鋰電池的處理通常有兩類處理方法,一類是集中回收拆解,另一類對這些廢舊電池進行梯次利用。
鋰電池回收處理技術(shù)是一個復(fù)雜的過程,涉及多個環(huán)節(jié)和多種技術(shù),旨在有效回收和分類處理廢舊鋰電池,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,同時降低環(huán)境污染。這些技術(shù)包括但不限于:
物理法:通過破碎、篩選等物理方法分離電池中的不同材料,如磁選、比重分選等,這種方法對環(huán)境友好,能夠處理多種鋰電池,且不產(chǎn)生有害物質(zhì)及污染物。
化學法:包括濕法處理和干法冶金。濕法處理主要用于回收鋰,而干法冶金則涉及高溫焙燒結(jié)合粉碎、篩選等方式回收鎳、鈷等金屬。這種方法雖然能耗較高,但能夠回收多種金屬。
熔煉分離技術(shù):通過溫度和化學反應(yīng)實現(xiàn)材料分離,提取金屬和無機物質(zhì)。
催化分離技術(shù):利用化學反應(yīng)在催化劑的作用下實現(xiàn)材料分離,提取電解介質(zhì)等物料。
電解分離技術(shù):利用特定的電流條件下,鋰電池中的電解介質(zhì)經(jīng)電解實現(xiàn)分離,可用于二次利用。
拆解回收技術(shù):將老舊鋰電池拆開,在確保安全的情況下,分離內(nèi)部電路元件,提取金屬、塑料、陶瓷和其他材料。
這些技術(shù)的有效應(yīng)用可以幫助大限度地回收廢棄鋰電池,減少對資源的消耗以及對環(huán)境的污染。同時,全球多家企業(yè)如日本的住友金屬、日礦金屬、豐田,比利時的優(yōu)美科,德國的默克,韓國的地質(zhì)資源研究院以及中國的企業(yè)等,都在投身于鋰電池回收利用的研究,推動這一領(lǐng)域的進步。
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