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廢舊電池回收鏈建立需解決哪些問題?

2017年2月10日     來源:變寶網      編輯:zhoujiale      繁體
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未來幾年,鋰電池回收和下游梯次利用行業將迎來發展機遇。據測算,到2020年,我國動力鋰電池的需求量將達到125GWh,報廢量將達32.2GWh,約50萬噸;到2023年,報廢量將達到101GWh,約116萬噸。
  舊電池梯次利用如何順利實現?
  鉛蓄電池:鉛蓄電池退役之后,一般情況下直接回收拆解,進行梯次利用的空間不大。
  鋰電池:由于電動汽車對鋰電池密度、穩定性等方面有著相當高的標準,當充電量達到80%而不能繼續提升時,汽車鋰電池即宣告報廢。而報廢后的動力電池可以完全滿足老年代步車一類的低速電動車以及市政應急照明等儲能方面的使用需求,因此可以讓退役動力鋰電池在進行梯次利用之后再進入回收拆解環節。
  用于大型儲能項目的電池規模通常高達百千瓦甚至是兆瓦,將動力鋰電池用作儲能,無疑需要大量電池包,這就使整個儲能電池組在一致性管理方面面臨困難。此外,我國不同車企的電池技術路線、電池的規格和對電池的測評要求各不相同,電池型號過多,產量過度分散,這也為梯次利用帶來更大難度。
  大型儲能電池屬于工程屬性的電池,建設時間和空間相對集中,有明確的工期限制。動力鋰電池屬于產品屬性的應用,鋰電池的淘汰隨時隨地發生,與儲能電池的工程屬性不大匹配。如果有了儲能項目,再去市場上回收鋰電池,時效上無法保證;如果把平時回收的鋰電池儲存起來,會增加回收成本,同時電池在存放過程中,性能也可能會發生改變。因此,如果要將梯次利用納入動力鋰電池回收環節,就必須考慮需要通過哪些手段才能確保梯次利用的效果,并能夠實現梯次利用的商業價值。
  合作回收的經濟效益如何保證?
  鉛蓄電池:廢鉛蓄電池含74%的鉛極板、20%的硫酸和6%的塑料,我國目前最先進的工藝水平可實現98%的再利用率,因此鉛蓄電池回收的利潤還是比較可觀的,國內一些鉛蓄電池生產企業已經開始布局鉛蓄電池會收領域。超威集團與金洋公司就鉛蓄電池規范回收及再生鉛循環使用展開深度合作,規范廢舊電池的回收過程和回收渠道,實現產業鏈整合,同時,超威集團還以技術為突破點,不斷研發出“原子經濟法鉛回收”等更加“節能環保”、“節能減排”的鉛回收技術。南都電源以約3.16億元收購華鉑科技51%股權,開始進軍鉛回收領域。此外,天能集團等企業也著手布局鉛蓄電池回收產業。
  鋰電池:鋰電池生產企業可以借鑒鉛蓄電池企業的合作方式,同專業的鋰電池回收處理企業合作,將其中的鎳、鈷、鋰、錳等有價金屬回收之后,送往鋰電池原材料生產企業,這些有價金屬被再次加工成鋰電池的正極等原材料,再將這些原材料供給鋰電池生產企業,這樣就形成了鋰電池回收產業鏈的閉環,資源得到了良好的循環利用。但是各類企業之間如何形成順暢的“利益輸送”,讓各方都能在動力鋰電池回收中受益,從而使電池回收成為一件“皆大歡喜”的事,這其中的商業模式也是我們探尋和努力的一大方向。
  技術、成本、安全等難點如何攻克?
  鉛蓄電池:在回收技術及回收的安全性方面,正規再生鉛企業已經樹立了很好的標桿,特別是在技術的環保性能方面,經過企業長時間摸索以及主管部門的嚴格規范,鉛蓄電池回收、再生已經可以做到“清潔、環保”,但在鋰電方面,類似問題依然亟待我們去攻破和解決。
  鋰電池:在回收技術方面,鋰電回收仍然存在一些問題。比如,高溫冶金法,工藝相對簡單,適合大規模處理,但是電解質和其他成分燃燒易引起大氣污染;濕法冶金工藝穩定性好,但只適合中小規模廢舊鋰電池回收,成本較高,且廢液需進一步處理;物理拆解工藝十分環保,不會對環境造成二次污染,但處理效率低,耗時太長。采用何種回收方式,做到既環保又高效,這是需要思考的問題。
  同時在電池梯次利用過程中,其回收、拆解、分選、運輸、倉儲、二次成組等,每一步都需要成本,尤其電池拆解過程中,不同廠家電池結構、模組連接、工藝技術各不相同,自動化設備難以完成,需要大量的人工作業,效率低下,且由于拆解過程中損壞等因素,成本存在不確定性,如何有效降低這部分成本、提高效率,將成為動力電池有效梯級利用的關鍵因素。
  此外,鋰電池本身是能量載體,即使在最后放電完成之后,仍有部分能量殘留。在鋰電池拆解過程,由于大量的人工作業,操作規范性難以保證,如果操作不當,容易出現短路、漏液等問題,進而造成起火、爆炸等安全事故。而這些問題都切身影響鋰電回收工作,也只有將這些可能遇到的問題一一考慮清楚,才能對鋰電回收產生實質性的推動。

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