با توسعه سریع صنعت خودروهای انرژی نو، کشور من به یک کشور مرزی در تولید و فروش خودروهای انرژی نو تبدیل شده است. تولید و فروش باتری های برق سال به سال در حال افزایش است. بازیابی باتری های برق قریب الوقوع است و جامعه توجه زیادی دارد.

خودروهای انرژی نو عمر مفیدی دارند. اگر باتری برق یک خودروی برقی پس از اسقاط به طور نامناسب دفع شود، از یک طرف اثرات زیست محیطی و خطرات ایمنی را برای جامعه به همراه خواهد داشت و از طرف دیگر اتلاف منابع را به همراه خواهد داشت. بنابراین، بازیافت باتری های نیرو برای وسایل نقلیه انرژی جدید بسیار مهم است.

بازیافت باتری های لیتیومی قدرتی به بازیافت متمرکز باتری های برق اسقاط شده، بازیافت نیکل، کبالت، منگنز، مس، آلومینیوم، لیتیوم و سایر عناصر موجود در باتری از طریق فناوری فرآیند و سپس بازیافت این مواد به بسته باتری لیتیومی برق اشاره دارد. و از آن برای وسایل نقلیه انرژی جدید استفاده کنید.

در مرحله اولیه صنعت، توسعه حمایت از سیاست

به عنوان یک زمینه نوظهور، بازیافت باتری های نیرو هنوز در مراحل ابتدایی خود است. به منظور تقویت مدیریت بازیافت و استفاده از باتری های نیرو برای وسایل نقلیه انرژی جدید، استانداردسازی توسعه صنعت و ترویج استفاده همه جانبه از منابع، دولت تعدادی سیاست و تدابیر را صادر کرده است.

در ژانویه 2018، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات، دفتر نیرو، وزارت حفاظت از محیط زیست و سایر ادارات به طور مشترک “اقدامات موقتی برای مدیریت بازیافت و استفاده از باتری های نیرو برای خودروهای انرژی نو” را صادر کردند.

اعلام “اقدامات موقت برای مدیریت بازیافت و استفاده از باتری های نیرو برای وسایل نقلیه انرژی جدید” تضمین مهمی برای توسعه سالم بازیافت و استفاده از باتری های نیرو برای وسایل نقلیه با انرژی جدید است. به منظور ترویج بهتر اجرای «اقدامات اداری»، بخش‌های ذیربط بعدی «مقررات موقتی در مورد مدیریت بازیافت و قابلیت ردیابی باتری‌های نیرو برای وسایل نقلیه جدید انرژی» را صادر کردند.

فرآیندهای مختلف بازیافت می تواند نیازهای متفاوتی را برآورده کند

باتری برق رایج ترین نوع محصول مورد استفاده است. باتری های لیتیومی از اکسید فلزی دوپ شده با یون های لیتیوم به عنوان الکترود برای انتقال یون های لیتیوم برای شارژ و تخلیه کامل استفاده می کنند. باتری‌های لیتیومی معمولاً از یک الکترود مثبت، یک الکترود منفی، یک جداکننده و یک الکترولیت تشکیل شده‌اند.

فناوری های بازیافت مختلفی برای باتری های برق وجود دارد که برای مناسبت های مختلف مناسب است.

(1) پیرومتالورژی

باتری لیتیوم ضایعاتی در دمای بالا برشته می شود و پودر ریز حاوی فلز و اکسید فلز از طریق خرد کردن مکانیکی ساده به دست می آید.

ویژگی های فرآیند: فرآیند نسبتا ساده و مناسب برای پردازش در مقیاس بزرگ است. اما احتراق الکترولیت باتری و سایر اجزا به راحتی می تواند باعث آلودگی هوا شود. فرآیند پیرومتالورژیکی در شکل نشان داده شده است.

(2) فرآیند بازیافت ترکیبی

با بهینه سازی استفاده از فرآیندهای بازیافت ترکیبی، می توان از مزایای هر فرآیند اساسی به طور کامل استفاده کرد و مزایای اقتصادی بازیافت را به حداکثر رساند.

(3) هیدرومتالورژی

پس از شکستن باتری های ضایعاتی، آنها را به صورت انتخابی با معرف های شیمیایی مناسب حل می کنند تا عناصر فلزی موجود در شیرابه جدا شوند. ویژگی های فرآیند: پایداری فرآیند خوب، مناسب برای بازیابی باتری های لیتیومی زباله های کوچک و متوسط. اما هزینه آن بالا است و مایع زباله نیاز به درمان بیشتری دارد.

(4) جداسازی فیزیکی

پس از خرد کردن، الک کردن، جداسازی مغناطیسی، آسیاب ریز و طبقه بندی بسته باتری، مواد پرمحتوا به دست می آید و سپس مرحله بعدی بازیافت انجام می شود. ویژگی های فرآیند: فرآیند بسیار سازگار با محیط زیست است و آلودگی ثانویه ایجاد نمی کند. اما راندمان پردازش پایین است و زمان زیادی می برد.

تقاضای بازار برای خودروهای انرژی جدید را ارتقا دهید

ترویج و استفاده از وسایل نقلیه انرژی جدید به جریان اصلی جهانی تبدیل شده است. در سال های اخیر، چین نیز به طور فعال استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی را ترویج و رایج کرده است. با افزایش سریع بازار خودروهای انرژی جدید، تقاضا برای باتری های لیتیومی نیز به دنبال آن افزایش یافته است.

طبق آمار، بازار خودروهای انرژی نو کشور من در سال های اخیر به سرعت رشد کرده است. در میان آنها، فروش از 18,000 در سال 2013 به 777,000 در سال 2017 افزایش یافت که نسبت به سال قبل 4216.7 درصد افزایش داشت. تا این سال، علیرغم تأثیر تعدیل یارانه ها، فروش خودروهای انرژی نو رشد سریعی داشته است. از ژانویه تا آگوست، مجموع فروش خودروهای انرژی نو به 601,000 دستگاه رسید که نسبت به سال قبل 88 درصد افزایش داشت. انتظار می رود تا سال 2018، چین 1.5 میلیون خودروی انرژی نو بفروشد.

علاوه بر این، بر اساس داده های وزارت امنیت عمومی، تا پایان ماه ژوئن، تعداد وسایل نقلیه موتوری در چین 319 میلیون دستگاه بوده که تعداد وسایل نقلیه آن 229 میلیون دستگاه بوده است. تا پایان نیمه اول سال جاری، تعداد خودروهای انرژی نو در کشور به یک میلیون و 1.99 هزار دستگاه رسید که تنها حدود 0.9 درصد از کل خودروها را به خود اختصاص داده است و جای رشد زیادی دارد.

اثر تبلیغاتی وسایل نقلیه انرژی جدید قابل توجه است و تقاضای تولید برای باتری های لیتیومی قوی است. آخرین داده ها نشان می دهد که در ژوئیه 2018، ظرفیت نصب شده باتری های لیتیومی در بازار خودروهای انرژی جدید داخلی 3.4 گیگاوات ساعت بوده است که نسبت به ماه قبل 16 درصد و نسبت به سال قبل 30 درصد افزایش داشته است. ظرفیت تجمعی نصب شده از ژانویه تا ژوئیه 18.9 گیگاوات ساعت بود که نسبت به سال قبل 126 درصد افزایش داشت.

با محبوبیت بیشتر وسایل نقلیه انرژی جدید در آینده، خروجی باتری های لیتیومی به افزایش ادامه خواهد داد و نرخ رشد کاهش خواهد یافت. تخمین زده می شود که تا سال 2020، ظرفیت نصب شده باتری های لیتیومی برق چین از 140 گیگاوات ساعت فراتر رود. با ورود باتری های لیتیومی برقی به بازار، تعداد زیادی از باتری های بازنشسته پس از پایان عمر مفید خود دور ریخته می شوند. توسعه سریع بازار خودروهای انرژی جدید و افزایش باتری های لیتیومی برقی، تقاضای زیادی را برای صنعت بازیافت باتری های لیتیوم برقی ایجاد کرده است.

بازار بازیافت باتری های لیتیومی قدرت چشم انداز گسترده ای دارد و مقیاس بازار بسیار زیاد است

در سال های اخیر تولید و فروش باتری های برق سال به سال افزایش یافته است و تعداد زیادی از باتری ها با ضایعات و ضایعات مواجه هستند. تخمین زده می شود که از محاسبات جامع دوره گارانتی شرکت، عمر چرخه باتری و شرایط استفاده از خودرو، باتری انرژی جدید انرژی خودرو پس از سال 2018 وارد بازنشستگی گسترده ای خواهد شد و انتظار می رود از 200,000 تن (24.6 گیگاوات ساعت) فراتر رود. ) تا سال 2020. علاوه بر این، اگر بتوان از 70 درصد آن برای استفاده در سطحی استفاده کرد، حدود 60,000 تن باتری اسقاط می شود.

افزایش سریع میزان بازنشستگی باتری‌های برق، بازار بزرگی را برای صنعت بازیافت باتری‌های لیتیومی قدرت به ارمغان آورده است.

مقیاس بازار بازیافت که با بازیافت کبالت، نیکل، منگنز، لیتیوم، آهن، آلومینیوم و غیره از باتری‌های لیتیوم ضایعاتی تشکیل شده است، در سال 5.3 از 2018 میلیارد یوان، در سال 10 از 2020 میلیارد یوان و در سال 25 از 2023 میلیارد یوان فراتر خواهد رفت.

انواع مختلف باتری‌های لیتیومی دارای محتویات فلزی متفاوتی هستند که مربوط به مقادیر و قیمت‌های متفاوت فلزات قابل بازیافت است. تخمین زده می شود که در سال 2018، در باتری های لیتیومی برقی که به تازگی دور ریخته شده اند، مصرف نیکل قابل بازیافت به 18,000 تن می رسد. پس از محاسبه، قیمت بازیافت نیکل مربوطه به 1.4 میلیارد یوان رسید. در مقایسه با نیکل، نرخ بازیابی لیتیوم نسبتاً کم است، اما قیمت بازیافت بسیار بالاتر از نیکل است و به 2.6 میلیارد یوان می رسد. افزایش چگالی انرژی باتری های لیتیومی به بیش از 400Wh/kg باعث افزایش قابل توجه مسافت پیموده شده خودروهای الکتریکی می شود. با در نظر گرفتن BAIC EV200 به عنوان مثال، یک باتری 400Wh/kg معادل چگالی انرژی حجمی بالای 800Wh/L است. در حالی که ظرفیت بسته باتری موجود و مصرف برق 100 کیلومتر در تن بدون تغییر باقی می ماند، یک بار شارژ نه تنها می تواند 620 کیلومتر طول بکشد. همچنین می تواند هزینه ها را کاهش دهد، عمر سرویس را افزایش دهد و مشکل تفاوت عملکرد زیاد بین خودروهای برقی و خودروهای سوختی را حل کند. چند روز پیش، لی هونگ در مصاحبه با خبرنگار Science and Technology Daily گفت.

از آنجایی که تحقیق و توسعه باتری لیتیومی انرژی جدید ملی خودرو یک پیوند مهم در کل طرح است، وظیفه این پروژه توسعه چگالی انرژی باتری در یک زنجیره صنعتی بیش از 400 وات ساعت بر کیلوگرم و انباشته شده است. درک موضوعات کلیدی علمی و فناوری های کلیدی، و مرجع و راهنمایی های مهمی را برای توسعه همزمان باتری های 300 وات بر کیلوگرم این شرکت ارائه کرد.

در این پروژه، مواد جدید باتری لیتیومی با عمر طولانی و تیم تحقیق و توسعه سیستم جدید وظیفه به چالش کشیدن چگالی انرژی شدید باتری را بر عهده می گیرد.