Uute energiasõidukite tööstuse kiire arenguga on minu riigist saanud uute energiasõidukite tootmise ja müügi piiririik. Akude tootmine ja müük kasvab aasta-aastalt. Toiteakude taastumine on peatselt käes ja ühiskond pöörab sellele suurt tähelepanu.

Uutel energiasõidukitel on kasutusiga. Kui elektrisõiduki vooluaku utiliseeritakse pärast lammutamist valesti, toob see ühiskonnale kaasa ühelt poolt keskkonnamõju ja ohutusriskid ning teisalt ressursi raiskamise. Seetõttu on uute energiasõidukite akude ringlussevõtt väga oluline.

Elektriliste liitiumpatareide ringlussevõtt viitab vanarauatud akude tsentraliseeritud ringlussevõtule, nikli, koobalti, mangaani, vase, alumiiniumi, liitiumi ja muude akus olevate elementide ringlussevõtule protsessitehnoloogia abil ning seejärel nende materjalide ringlussevõtule tagasi toiteallika liitiumakusse. ja rakendada seda uutes energiasõidukites.

Tööstuse algfaasis toetab poliitika väljatöötamist

Tärkava valdkonnana on akude ringlussevõtt alles lapsekingades. Uute energiasõidukite akude ringlussevõtu ja kasutamise juhtimise tugevdamiseks, tööstuse arengu standardiseerimiseks ja ressursside igakülgse kasutamise soodustamiseks on riik välja andnud mitmeid poliitikaid ja meetmeid.

Jaanuaris 2018 andsid Tööstus- ja Infotehnoloogiaministeerium, Energeetikabüroo, Keskkonnakaitseministeerium ja teised osakonnad ühiselt välja „Ajutised meetmed uute energiasõidukite akude ringlussevõtu ja kasutamise korraldamiseks“.

Uute energiasõidukite akude ringlussevõtu ja kasutamise korraldamise vahemeetmete väljakuulutamine annab olulise tagatise uute energiasõidukite akude ringlussevõtu ja kasutamise tervislikule arengule. Haldusmeetmete rakendamise paremaks edendamiseks andsid vastavad osakonnad välja ajutised eeskirjad uute energiasõidukite akude ringlussevõtu ja jälgitavuse kohta.

Erinevad taaskasutusprotsessid võivad rahuldada erinevaid vajadusi

Aku on kõige sagedamini kasutatav tootetüüp. Liitiumpatareid kasutavad liitiumioonide täielikuks laadimiseks ja tühjenemiseks ülekandmiseks elektroodidena liitiumioonidega legeeritud metalloksiidi. Liitiumakud koosnevad üldiselt positiivsest elektroodist, negatiivsest elektroodist, separaatorist ja elektrolüüdist.

Toiteakude jaoks on erinevaid taaskasutustehnoloogiaid, mis sobivad erinevateks puhkudeks.

(1) Pürometallurgia

Jäätmeid liitiumaku röstitakse kõrgel temperatuuril ning metalli ja metallioksiidi sisaldav peen pulber saadakse lihtsa mehaanilise purustamise teel.

Protsessi omadused: protsess on suhteliselt lihtne ja sobib suuremahuliseks töötlemiseks; kuid aku elektrolüüdi ja muude komponentide põlemine võib kergesti õhusaastet tekitada. Pürometallurgiline protsess on näidatud joonisel.

(2) Kombineeritud ringlussevõtu protsess

Kombineeritud ringlussevõtu protsesside kasutamist optimeerides saab iga põhiprotsessi eeliseid täielikult ära kasutada ja ringlussevõtust saadavat majanduslikku kasu maksimeerida.

(3) Hüdrometallurgia

Pärast patareijäätmete purunemist lahustatakse need valikuliselt sobivate keemiliste reaktiividega, et eraldada nõrgvees olevad metallelemendid. Protsessi omadused: hea protsessi stabiilsus, sobib väikeste ja keskmise suurusega liitiumakujäätmete taaskasutamiseks; kuid hind on kõrge ja jäätmevedelik vajab täiendavat töötlemist.

(4) Füüsiline lahtivõtmine

Pärast purustamist, sõelumist, magnetilist eraldamist, peenjahvatamist ja akupaki klassifitseerimist saadakse suure sisaldusega materjalid ning seejärel viiakse läbi järgmine ringlussevõtu etapp. Protsessi omadused: Protsess on väga keskkonnasõbralik ja ei tekita teisest reostust; kuid töötlemise efektiivsus on madal ja see võtab kaua aega.

Edendada turu nõudlust uute energiasõidukite järele

Uute energiasõidukite edendamisest ja rakendamisest on saanud ülemaailmne peavool. Ka Hiina on viimastel aastatel aktiivselt propageerinud ja populariseerinud elektrisõidukite kasutamist. Uute energiasõidukite turu kiire tõusuga on järgnenud ka nõudlus elektriliste liitiumakude järele.

Statistika kohaselt on minu kodumaa uute energiasõidukite turg viimastel aastatel kiiresti kasvanud. Nende hulgas kasvas müük 18,000 2013-lt 777,000. aastal 2017 4216.7-le 601,000. aastal, mis on 88% rohkem kui aasta varem. Kuni selle aastani on uute energiasõidukite müük, vaatamata toetuste korrigeerimise mõjule, säilitanud kiire kasvu. Jaanuarist augustini ulatus uute energiasõidukite kumulatiivne müük 2018 1.5-ni, mis on XNUMX% rohkem kui aasta varem. XNUMX. aastaks peaks Hiina müüma XNUMX miljonit uut energiasõidukit.

Lisaks oli avaliku julgeoleku ministeeriumi andmetel juuni lõpu seisuga Hiinas 319 miljonit mootorsõidukit, millest sõidukite arv oli 229 miljonit. Selle aasta esimese poolaasta lõpu seisuga ulatus uute energiasõidukite arv riigis 1.99 miljonini, mis moodustab vaid umbes 0.9% sõidukite koguarvust ning kasvuruumi on palju.

Uute energiasõidukite edendamise mõju on märkimisväärne ja nõudlus võimsusega liitiumakude järele on suur. Viimased andmed näitavad, et 2018. aasta juulis oli liitiumakude installeeritud võimsus kodumaisel uute energiasõidukite turul 3.4GWh, mis on kuuga võrreldes 16% ja aastaga 30% rohkem; jaanuarist juulini oli kumulatiivne installeeritud võimsus 18.9 GWh, mis on 126% rohkem kui aasta varem.

Uute energiasõidukite edasise populariseerimisega tulevikus jätkab liitiumakude võimsuse tõusu ja kasvutempo aeglustumist. Hinnanguliselt ületab 2020. aastaks Hiina elektriliste liitiumakude installeeritud võimsus 140 GWh. Kuna elektrilised liitiumakud tulevad turule, utiliseeritakse suur hulk kasutuselt kõrvaldatud akusid pärast nende kasutusea lõppu. Uute energiasõidukite turu kiire areng ja võimsusega liitiumakude kasv on toonud kaasa tohutu nõudluse elektriliitiumakude ringlussevõtu tööstusele.

Liitiumpatareide ringlussevõtu turul on suured väljavaated ja turu ulatus on tohutu

Viimastel aastatel on jõuakude tootmine ja müük aasta-aastalt kasvanud ning suur hulk akusid seisab silmitsi vanarauaga. Ettevõtte garantiiaja, aku tsükli eluea ja sõidukite kasutustingimuste põhjaliku arvutuse põhjal prognoositakse, et uus energiasõiduki aku läheb pärast 2018. aastat laiaulatuslikku kasutusest välja ja ületab eeldatavasti 200,000 24.6 tonni (2020 GWh). ) aastaks 70. Lisaks, kui 60,000% saab kasutada ešeloni kasutamiseks, läheb vanarauaks umbes XNUMX XNUMX tonni akusid.

Akude kasutuselt kõrvaldamise kiire kasv on toonud liitiumpatareide ringlussevõtutööstusele tohutu turu.

Jääkenergia liitiumakudest koobalti, nikli, mangaani, liitiumi, raua, alumiiniumi jne taaskasutamisel moodustatud ringlussevõtu turu ulatus ületab 5.3. aastal 2018 miljardi jüaani, 10. aastal 2020 miljardi jüaani ja 25. aastal 2023 miljardi jüaani.

Erinevat tüüpi võimsusega liitiumakudel on erinev metallisisaldus, mis vastab taaskasutatavate metallide erinevatele kogustele ja hindadele. Hinnanguliselt on 2018. aastal äsja kasutuselt kõrvaldatud liitiumpatareides taaskasutatava nikli tarbimine koguni 18,000 1.4 tonni. Pärast arvutamist ulatus vastav nikli ringlussevõtu hind 2.6 miljardi jüaanini. Võrreldes nikliga on liitiumi taaskasutamise määr suhteliselt väike, kuid taaskasutamise hind on palju kõrgem kui nikli oma, ulatudes 400 miljardi jüaanini. Liitiumakude energiatiheduse tõstmine üle 200Wh/kg suurendab oluliselt elektrisõidukite läbisõitu. Kui võtta näiteks BAIC EV400, siis 800Wh/kg aku on samaväärne mahulise energiatihedusega üle 100Wh/l. Säilitades olemasoleva aku mahutavuse ja 620 kilomeetrit tonni energiatarbimist muutumatuna, ei kesta üks laadimine ainult XNUMX kilomeetrit; see võib ka vähendada kulusid, pikendada kasutusiga ja lahendada elektrisõidukite ja kütusega sõidukite suurte jõudluse erinevuste probleemi. Mõni päev tagasi ütles Li Hong ajakirja Science and Technology Daily reporterile antud intervjuus.

Kuna riikliku uue energiasõiduki võimsusega liitiumaku uurimis- ja arendustegevus on oluline lüli kogu paigutuses, on projekti ülesandeks arendada tööstusahelas aku energiatihedust üle 400 wh/kg ning akumuleeritud energiatihedust. mõistmist peamistest teaduslikest põhiprobleemidest ja võtmetehnoloogiatest ning andis olulisi viiteid ja juhiseid ettevõtte 300 Wh/kg akude samaaegseks arendamiseks.

Selles projektis võtab pika tööeaga liitiumaku uute materjalide ja uue süsteemi uurimis- ja arendusmeeskond ülesandeks aku äärmusliku energiatiheduse proovilepanekuks.