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。
當(dāng)前,動力鋰電池需求爆發(fā)導(dǎo)致上游金屬原材料價格大幅上漲,包括鎳、鈷、錳、鋰等,我國僅能實現(xiàn)鎳和錳的供需平衡,鈷和鋰的資源儲量均面臨自有產(chǎn)能難以滿足國內(nèi)新能源電池需求激增的情況。通過廢舊鋰電池回收,退役電池正極材料中的有價金屬可再次用于電池的制造,滿足未來對于新能源電池的部分裝機需求。有利于減輕我國對金屬原材料的進口依賴,中和原材料成本上漲帶來產(chǎn)業(yè)發(fā)展壓力;緩解當(dāng)前礦產(chǎn)資源緊缺的問題,對降低電池生產(chǎn)成本、推動電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面具有重要意義。
新能源電池全生命周期為“動力電池回收—鎳鈷鋰電池原料再造—電池材料再造—動力電池再造”。從整個動力鋰電池回收全產(chǎn)業(yè)鏈來看,動力鋰電池回收可分為梯次利用和報廢回收。所謂梯次利用,簡單來說是對電池輕度報廢基礎(chǔ)上的重復(fù)再利用。
廢舊動力鋰電池回收處理拆解技術(shù): 把帶電鋰電池(可包含退役動力鋰電池,磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池等其他。因處理產(chǎn)品原料不一樣,技術(shù)裝備生產(chǎn)線會有稍許差別)進貧氧破碎系統(tǒng),把破碎后的帶電鋰電池物料(有惰性氣體保護)直接進無氧裂解系統(tǒng);帶電鋰電池加熱在裂解系統(tǒng)內(nèi)放電發(fā)熱使帶電的電能二次利用,同時對電解質(zhì)、塑膜、塑膠和粘合劑等有機物進行自身裂解,裂解產(chǎn)生的可燃?xì)鈨艋髮α呀庀到y(tǒng)供熱;裂解后的物料經(jīng)過冷卻,由磁選風(fēng)選后把鐵、鎳、鋁塊、銅塊、不銹鋼分選出,再把分選出裂解極片經(jīng)摩擦脫粉篩選分級,把極粉和金屬顆粒分離,金屬顆粒再經(jīng)過分級比重分選進行銅鋁分離;產(chǎn)生的各種廢氣、裂解可燃?xì)饧俺檎婵战?jīng)綜合燃燒系統(tǒng)燃燒供熱,燃燒尾氣經(jīng)過冷卻噴淋,水汽分離和吸附進行達標(biāo)排放。
廢舊鋰電池經(jīng)過自動化廢舊動力鋰電池拆解回收線可以系統(tǒng)進行回收。在集中回收時進行人工分類、拆解和分離,把其中有價值的材料(如鋰、鈷、鎳等)回收再利用。這些材料可以用于生產(chǎn)新的電池或其他工業(yè)產(chǎn)品,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
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(dāng)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(dāng)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。
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