Med den hurtige udvikling af den nye energikøretøjsindustri er mit land blevet et grænseland inden for produktion og salg af nye energikøretøjer. Produktionen og salget af strømbatterier stiger år for år. Gendannelsen af ​​strømbatterier er nært forestående, og samfundet er meget opmærksomme.

Nye energikøretøjer har en levetid. Hvis strømbatteriet i et elektrisk køretøj bortskaffes forkert efter at være blevet skrottet, vil det medføre miljøpåvirkning og sikkerhedsrisici for samfundet på den ene side og spild af ressourcer på den anden side. Derfor er genanvendelse af strømbatterier til nye energikøretøjer meget vigtig.

Genbrug af strømlithiumbatterier refererer til centraliseret genanvendelse af kasserede strømbatterier, genanvendelse af nikkel, kobolt, mangan, kobber, aluminium, lithium og andre elementer i batteriet gennem procesteknologi og derefter genanvendelse af disse materialer tilbage til strømlithiumbatteripakken og anvende det nye energikøretøjer.

I den indledende fase af industrien støtter politikudviklingen

Som et spirende felt er genbrug af strømbatterier stadig i sin vorden. For at styrke styringen af ​​genanvendelse og udnyttelse af strømbatterier til nye energikøretøjer, standardisere udviklingen af ​​industrien og fremme en omfattende udnyttelse af ressourcer, har staten udstedt en række politikker og tiltag.

I januar 2018 udstedte Ministeriet for Industri og Informationsteknologi, Bureau of Energy, Ministeriet for Miljøbeskyttelse og andre afdelinger i fællesskab “Foreløbige foranstaltninger til styring af genbrug og udnyttelse af strømbatterier til nye energikøretøjer.”

Bekendtgørelsen af ​​”Foreløbige foranstaltninger til styring af genbrug og udnyttelse af strømbatterier til nye energikøretøjer” giver en vigtig garanti for en sund udvikling af genbrug og udnyttelse af strømbatterier til nye energikøretøjer. For bedre at fremme implementeringen af ​​de “administrative foranstaltninger” udstedte efterfølgende relevante afdelinger “Foreløbige bestemmelser om forvaltning af genbrug og sporbarhed af strømbatterier til nye energikøretøjer.”

Forskellige genbrugsprocesser kan opfylde forskellige behov

Strømbatteri er den mest brugte produkttype. Lithiumbatterier bruger metaloxid doteret med lithiumioner som elektroder til at overføre lithiumioner for at fuldføre opladning og afladning. Lithium-batterier er generelt sammensat af en positiv elektrode, en negativ elektrode, en separator og en elektrolyt.

Der findes forskellige genbrugsteknologier til strømbatterier, som er velegnede til forskellige lejligheder.

(1) Pyrometallurgi

Affaldslithiumbatteriet ristes ved høj temperatur, og det fine pulver indeholdende metal og metaloxid opnås ved simpel mekanisk knusning.

Proceskarakteristika: Processen er forholdsvis enkel og velegnet til storskalabehandling; men forbrænding af batterielektrolyt og andre komponenter kan let forårsage luftforurening. Den pyrometallurgiske proces er vist på figuren.

(2) Kombineret genbrugsproces

Ved at optimere brugen af ​​kombinerede genbrugsprocesser kan fordelene ved hver basisproces udnyttes fuldt ud, og de økonomiske fordele ved genanvendelse kan maksimeres.

(3) Hydrometallurgi

Efter at de brugte batterier er gået i stykker, opløses de selektivt med passende kemiske reagenser for at adskille metalelementerne i perkolatet. Procesegenskaber: god processtabilitet, velegnet til genvinding af små og mellemstore udtjente lithiumbatterier; men omkostningerne er høje, og affaldsvæsken skal behandles yderligere.

(4) Fysisk demontering

Efter knusning, sigtning, magnetisk adskillelse, finslibning og klassificering af batteripakken opnås materialer med højt indhold, og derefter udføres det næste trin i genbrug. Procesegenskaber: Processen er meget miljøvenlig og vil ikke producere sekundær forurening; men forarbejdningseffektiviteten er lav, og det tager lang tid.

Fremme markedets efterspørgsel efter nye energikøretøjer

Fremme og anvendelse af nye energikøretøjer er blevet den globale mainstream. I de seneste år har Kina også aktivt fremmet og populariseret brugen af ​​elektriske køretøjer. Med den hurtige stigning på markedet for nye energikøretøjer er efterspørgslen efter power lithium-batterier også fulgt.

Ifølge statistikker er mit lands nye energikøretøjsmarked vokset hurtigt i de seneste år. Blandt dem steg salget fra 18,000 i 2013 til 777,000 i 2017, en år-til-år stigning på 4216.7 %. Indtil i år har salget af nye energikøretøjer, på trods af virkningen af ​​tilskudsjusteringer, fortsat en hurtig vækst. Fra januar til august nåede det kumulative salg af nye energikøretøjer 601,000, en år-til-år stigning på 88 %. I 2018 forventes Kina at sælge 1.5 millioner nye energikøretøjer.

Derudover var antallet af motorkøretøjer i Kina ifølge data fra Ministeriet for Offentlig Sikkerhed ved udgangen af ​​juni 319 millioner, hvoraf antallet af køretøjer var 229 millioner. Ved udgangen af ​​første halvår af dette år nåede antallet af nye energikøretøjer i landet 1.99 millioner, hvilket kun tegner sig for omkring 0.9% af det samlede antal køretøjer, og der er masser af plads til vækst.

Fremmeeffekten af ​​nye energikøretøjer er bemærkelsesværdig, og produktionsefterspørgslen efter power lithium-batterier er stærk. De seneste data viser, at i juli 2018 var den installerede kapacitet af lithiumbatterier på det indenlandske marked for nye energikøretøjer 3.4 GWh, en stigning på 16 % måned-til-måned og en år-til-år stigning på 30 %; den kumulerede installerede kapacitet fra januar til juli var 18.9 GWh, en år-til-år stigning på 126%.

Med den yderligere popularisering af nye energikøretøjer i fremtiden vil produktionen af ​​power lithium-batterier fortsætte med at stige, og vækstraten vil aftage. Det anslås, at i 2020 vil den installerede kapacitet af Kinas power lithium-batterier overstige 140GWh. Efterhånden som power-lithium-batterier kommer på markedet, vil et stort antal gamle batterier blive kasseret, efter at de har nået slutningen af ​​deres levetid. Den hurtige udvikling af markedet for nye energikøretøjer og stigningen i kraftlithiumbatterier har bragt en enorm efterspørgsel til genbrugsindustrien for strømlithiumbatterier.

Markedet for genbrug af strømlithiumbatterier har brede perspektiver, og markedsskalaen er enorm

I de senere år er produktionen og salget af strømbatterier steget år for år, og en lang række batterier står over for skrot og skrot. Det anslås, at ud fra den omfattende beregning af virksomhedens garantiperiode, batterilevetid og køretøjsbrugsforhold vil det nye energikøretøjsbatteri gå i stor skala tilbage efter 2018, og det forventes at overstige 200,000 tons (24.6 GWh) ) i 2020. Hvis 70 % derudover kan bruges til echelon-brug, vil omkring 60,000 tons batterier blive skrottet.

Den hurtige stigning i mængden af ​​tilbagetrækning af strømbatterier har bragt et enormt marked for genbrugsindustrien for strømlithiumbatterier.

Omfanget af genbrugsmarkedet, der dannes ved at genvinde kobolt, nikkel, mangan, lithium, jern, aluminium osv. fra affaldsenergi lithiumbatterier vil overstige 5.3 milliarder yuan i 2018, 10 milliarder yuan i 2020 og 25 milliarder yuan i 2023.

Forskellige typer power lithium-batterier har forskelligt metalindhold, svarende til forskellige mængder og priser på genanvendelige metaller. Det anslås, at det genanvendelige nikkelforbrug i 2018 i de nyligt kasserede power lithium-batterier er så højt som 18,000 tons. Efter beregning nåede den tilsvarende nikkelgenanvendelsespris 1.4 milliarder yuan. Sammenlignet med nikkel er genvindingsgraden for lithium relativt lille, men genvindingsprisen er meget højere end for nikkel og når 2.6 milliarder yuan. At øge energitætheden af ​​lithium-batterier til mere end 400Wh/kg vil øge elbilernes kilometertal betydeligt. Tager man BAIC EV200 som et eksempel, svarer et 400Wh/kg batteri til en volumetrisk energitæthed over 800Wh/L. Mens den eksisterende batteripakkekapacitet og strømforbruget på 100 kilometer pr. ton holdes uændret, kan en enkelt opladning ikke kun holde 620 kilometer; det kan også reducere omkostningerne, forlænge levetiden og løse problemet med store præstationsforskelle mellem elektriske køretøjer og brændstofkøretøjer. For et par dage siden sagde Li Hong i et interview med en reporter fra Science and Technology Daily.

Da forskning og udvikling af det nationale nye energikøretøjs kraftlithiumbatteri er et vigtigt led i hele layoutet, er projektets opgave at udvikle batteriets energitæthed i en industriel kæde på mere end 400 wh/kg, og den akkumulerede forståelse af centrale grundlæggende videnskabelige problemstillinger og nøgleteknologier, og gav vigtig reference og vejledning til virksomhedens samtidige udvikling af 300 wh/kg batterier.

I dette projekt påtager sig det langtidsholdbare lithiumbatteri nye materialer og nyt system R&D-team opgaven med at udfordre batteriets ekstreme energitæthed.