مع التطور السريع لصناعة سيارات الطاقة الجديدة ، أصبحت بلدي دولة رائدة في إنتاج وبيع سيارات الطاقة الجديدة. يتزايد إنتاج بطاريات الطاقة ومبيعاتها عامًا بعد عام. إن استعادة بطاريات الطاقة وشيكة ويولي المجتمع اهتمامًا كبيرًا.

مركبات الطاقة الجديدة لها عمر خدمة. إذا تم التخلص من بطارية الطاقة الخاصة بالمركبة الكهربائية بشكل غير صحيح بعد إلغائها ، فسيؤدي ذلك إلى إحداث آثار بيئية ومخاطر تتعلق بالسلامة على المجتمع من ناحية ، وإهدار الموارد من ناحية أخرى. لذلك ، فإن إعادة تدوير بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة أمر مهم للغاية.

يشير إعادة تدوير بطارية الليثيوم للطاقة إلى إعادة التدوير المركزي لبطاريات الطاقة الخردة ، وإعادة تدوير النيكل والكوبالت والمنغنيز والنحاس والألمنيوم والليثيوم وعناصر أخرى في البطارية من خلال تقنية العملية ، ثم إعادة تدوير هذه المواد مرة أخرى إلى حزمة بطارية الليثيوم. وتطبيقه على مركبات الطاقة الجديدة.

في المرحلة الأولى من الصناعة ، دعم تطوير السياسات

كمجال ناشئ ، لا تزال إعادة تدوير بطاريات الطاقة في مهدها. من أجل تعزيز إدارة إعادة تدوير واستخدام بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة ، وتوحيد تطوير الصناعة ، وتعزيز الاستخدام الشامل للموارد ، أصدرت الدولة عددًا من السياسات والتدابير.

في يناير 2018 ، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات ومكتب الطاقة ووزارة حماية البيئة والإدارات الأخرى بشكل مشترك “الإجراءات المؤقتة لإدارة إعادة تدوير واستخدام بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة”.

يوفر إصدار “الإجراءات المؤقتة لإدارة إعادة تدوير واستخدام بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة” ضمانًا هامًا للتنمية الصحية لإعادة تدوير واستخدام بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة. من أجل تعزيز تنفيذ “التدابير الإدارية” بشكل أفضل ، أصدرت الإدارات ذات الصلة اللاحقة “اللوائح المؤقتة لإدارة إعادة تدوير وتتبع بطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة”.

يمكن لعمليات إعادة التدوير المختلفة أن تلبي الاحتياجات المختلفة

بطارية الطاقة هي أكثر أنواع المنتجات شيوعًا. تستخدم بطاريات الليثيوم أكسيد معدني مخدر بأيونات الليثيوم كأقطاب كهربائية لنقل أيونات الليثيوم لإكمال الشحن والتفريغ. تتكون بطاريات الليثيوم بشكل عام من قطب موجب وإلكترود سالب وفاصل وإلكتروليت.

هناك العديد من تقنيات إعادة التدوير لبطاريات الطاقة ، والتي تناسب المناسبات المختلفة.

(1) استخلاص المعادن بالحرارة

يتم تحميص بطارية الليثيوم الضائعة عند درجة حرارة عالية ، ويتم الحصول على المسحوق الناعم الذي يحتوي على معدن وأكسيد معدني من خلال التكسير الميكانيكي البسيط.

خصائص العملية: العملية بسيطة نسبيًا ومناسبة للمعالجة على نطاق واسع ؛ لكن احتراق إلكتروليت البطارية والمكونات الأخرى يمكن أن يتسبب بسهولة في تلوث الهواء. تظهر عملية المعالجة المعدنية الحرارية في الشكل.

(2) عملية إعادة التدوير المركبة

من خلال تحسين استخدام عمليات إعادة التدوير المشتركة ، يمكن الاستفادة الكاملة من مزايا كل عملية أساسية ويمكن تعظيم الفوائد الاقتصادية لإعادة التدوير.

(3) علم المعادن

بعد تكسير نفايات البطاريات ، يتم إذابتها بشكل انتقائي باستخدام الكواشف الكيميائية المناسبة لفصل العناصر المعدنية في العصارة. خصائص العملية: استقرار جيد للعملية ، مناسب لاستعادة بطاريات الليثيوم الصغيرة والمتوسطة الحجم ؛ لكن التكلفة مرتفعة ، ويحتاج سائل النفايات إلى مزيد من المعالجة.

(4) التفكيك المادي

بعد التكسير والغربلة والفصل المغناطيسي والطحن الدقيق وتصنيف حزمة البطارية ، يتم الحصول على مواد عالية المحتوى ، ومن ثم يتم تنفيذ الخطوة التالية لإعادة التدوير. خصائص العملية: العملية صديقة للبيئة للغاية ولن تنتج تلوثًا ثانويًا ؛ لكن كفاءة المعالجة منخفضة وتستغرق وقتًا طويلاً.

تعزيز طلب السوق على مركبات الطاقة الجديدة

أصبح الترويج لمركبات الطاقة الجديدة وتطبيقها هو الاتجاه السائد العالمي. في السنوات الأخيرة ، عززت الصين أيضًا بشكل نشط وشعبت استخدام السيارات الكهربائية. مع الارتفاع السريع في سوق سيارات الطاقة الجديدة ، تبع الطلب أيضًا على بطاريات الليثيوم.

وفقًا للإحصاءات ، نما سوق سيارات الطاقة الجديدة في بلدي بسرعة في السنوات الأخيرة. من بينها ، زادت المبيعات من 18,000 في عام 2013 إلى 777,000 في عام 2017 ، بزيادة سنوية قدرها 4216.7٪. حتى هذا العام ، على الرغم من تأثير تعديلات الدعم ، حافظت مبيعات سيارات الطاقة الجديدة على نمو سريع. من يناير إلى أغسطس ، وصلت المبيعات التراكمية لمركبات الطاقة الجديدة إلى 601,000 ألف ، بزيادة سنوية قدرها 88٪. بحلول عام 2018 ، من المتوقع أن تبيع الصين 1.5 مليون سيارة طاقة جديدة.

بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لبيانات وزارة الأمن العام ، حتى نهاية يونيو ، بلغ عدد السيارات في الصين 319 مليونًا ، منها 229 مليونًا. اعتبارًا من نهاية النصف الأول من هذا العام ، بلغ عدد مركبات الطاقة الجديدة في الدولة 1.99 مليون ، أي ما يعادل 0.9٪ فقط من إجمالي عدد المركبات ، وهناك مجال كبير للنمو.

يعتبر تأثير الترويج لمركبات الطاقة الجديدة ملحوظًا ، كما أن الطلب على إنتاج بطاريات الليثيوم القوية قوي. تشير أحدث البيانات إلى أنه في يوليو 2018 ، كانت السعة المركبة لبطاريات الليثيوم في سوق سيارات الطاقة المحلية الجديدة 3.4 جيجاوات ساعة ، بزيادة قدرها 16٪ على أساس شهري وزيادة سنوية بنسبة 30٪ ؛ بلغت القدرة المركبة التراكمية من يناير إلى يوليو 18.9 جيجاوات ساعة ، بزيادة سنوية قدرها 126٪.

مع زيادة الترويج لمركبات الطاقة الجديدة في المستقبل ، سيستمر إنتاج بطاريات الليثيوم للطاقة في الارتفاع ، وسيتباطأ معدل النمو. تشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2020 ، ستتجاوز السعة المركبة لبطاريات الليثيوم للطاقة في الصين 140 جيجاوات ساعة. مع دخول بطاريات الليثيوم للطاقة إلى السوق ، سيتم التخلص من عدد كبير من البطاريات المتوقفة عن العمل بعد وصولها إلى نهاية عمرها التشغيلي. أدى التطور السريع لسوق سيارات الطاقة الجديدة وظهور بطاريات الليثيوم للطاقة إلى زيادة الطلب على صناعة إعادة تدوير بطاريات الليثيوم.

يتمتع سوق إعادة تدوير بطاريات الليثيوم بالطاقة بآفاق واسعة وحجم السوق ضخم

في السنوات الأخيرة ، زاد إنتاج بطاريات الطاقة ومبيعاتها عامًا بعد عام ، ويواجه عدد كبير من البطاريات الخردة والخردة. تشير التقديرات إلى أنه من خلال الحساب الشامل لفترة ضمان الشركة ، وعمر دورة البطارية ، وظروف استخدام السيارة ، ستدخل بطارية طاقة مركبة الطاقة الجديدة في حالة تقاعد على نطاق واسع بعد عام 2018 ، ومن المتوقع أن تتجاوز 200,000 طن (24.6 جيجاوات ساعة). ) بحلول عام 2020. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان بالإمكان استخدام 70٪ لاستخدام القيادة ، فسيتم التخلص من حوالي 60,000 ألف طن من البطاريات.

أدت الزيادة السريعة في مقدار تقاعد بطارية الطاقة إلى ظهور سوق ضخم لصناعة إعادة تدوير بطاريات الليثيوم.

سيتجاوز حجم سوق إعادة التدوير الناتج عن استعادة الكوبالت والنيكل والمنغنيز والليثيوم والحديد والألمنيوم وما إلى ذلك من بطاريات الليثيوم ذات الطاقة الضائعة 5.3 مليار يوان في عام 2018 و 10 مليارات يوان في عام 2020 و 25 مليار يوان في عام 2023.

أنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم للطاقة لها محتويات معدنية مختلفة ، تتوافق مع كميات وأسعار مختلفة للمعادن القابلة لإعادة التدوير. تشير التقديرات إلى أنه في عام 2018 ، في بطاريات الليثيوم للطاقة التي تم التخلص منها حديثًا ، بلغ استهلاك النيكل القابل لإعادة التدوير 18,000 طن. بعد الحساب ، وصل سعر إعادة تدوير النيكل المقابل إلى 1.4 مليار يوان. بالمقارنة مع النيكل ، فإن معدل استرداد الليثيوم صغير نسبيًا ، لكن سعر الاسترداد أعلى بكثير من سعر النيكل ، حيث يصل إلى 2.6 مليار يوان. ستؤدي زيادة كثافة طاقة بطاريات الليثيوم إلى أكثر من 400 واط في الساعة / كجم إلى زيادة كبيرة في عدد الأميال التي تقطعها السيارات الكهربائية. إذا أخذنا BAIC EV200 كمثال ، فإن بطارية 400Wh / kg تعادل كثافة الطاقة الحجمية التي تزيد عن 800Wh / L. مع الحفاظ على سعة حزمة البطارية الحالية واستهلاك الطاقة البالغ 100 كيلومتر للطن دون تغيير ، لا يمكن لشحنة واحدة أن تدوم 620 كيلومترًا فقط ؛ يمكنه أيضًا تقليل التكاليف وإطالة عمر الخدمة وحل مشكلة الاختلافات الكبيرة في الأداء بين المركبات الكهربائية ومركبات الوقود. قبل أيام قليلة ، قال لي هونغ في مقابلة مع مراسل من Science and Technology Daily.

نظرًا لأن البحث والتطوير لبطارية الليثيوم ذات الطاقة الجديدة الوطنية لمركبة الطاقة يعد رابطًا مهمًا في التخطيط بأكمله ، فإن مهمة المشروع هي تطوير كثافة الطاقة للبطارية في سلسلة صناعية تزيد عن 400 واط / كجم ، والمتراكمة فهم القضايا العلمية الأساسية والتقنيات الرئيسية ، وقدم مرجعًا وإرشادات مهمة لتطوير الشركة المتزامن لبطاريات 300 وات / كجم.

في هذا المشروع ، تتولى المواد الجديدة لبطارية الليثيوم طويلة العمر وفريق البحث والتطوير للنظام الجديد مهمة تحدي كثافة الطاقة القصوى للبطارية.