Uusien energiaajoneuvojen teollisuuden nopean kehityksen myötä kotimaastani on tullut uusien energiaajoneuvojen tuotannon ja myynnin rajamaa. Akkujen tuotanto ja myynti kasvavat vuosi vuodelta. Tehoakkujen talteenotto on välitöntä ja yhteiskunta kiinnittää siihen suurta huomiota.

Uusilla energiaajoneuvoilla on käyttöikä. Jos sähköajoneuvon akku hävitetään väärin romutuksen jälkeen, se tuo toisaalta ympäristövaikutuksia ja turvallisuusriskejä yhteiskunnalle ja toisaalta resurssien tuhlausta. Siksi uusien energiaajoneuvojen akkujen kierrätys on erittäin tärkeää.

Teholitiumparistojen kierrätyksellä tarkoitetaan romuttujen tehoparistojen keskitettyä kierrätystä, nikkelin, koboltin, mangaanin, kuparin, alumiinin, litiumin ja muiden akussa olevien elementtien kierrätystä prosessiteknologian avulla ja sitten näiden materiaalien kierrättämistä takaisin teholitiumakkupakkaukseen. ja soveltaa sitä uusiin energiaajoneuvoihin.

Alan alkuvaiheessa politiikka tukee kehitystä

Akkujen kierrätys on nouseva ala, joka on vielä lapsenkengissään. Uusien energiaajoneuvojen tehoakkujen kierrätyksen ja hyödyntämisen hallinnan vahvistamiseksi, alan kehityksen yhtenäistämiseksi ja resurssien kokonaisvaltaisen hyödyntämisen edistämiseksi valtio on antanut useita linjauksia ja toimenpiteitä.

Tammikuussa 2018 teollisuus- ja tietotekniikkaministeriö, energiavirasto, ympäristönsuojeluministeriö ja muut osastot julkaisivat yhdessä ”Välitoimenpiteet uusien energiaajoneuvojen tehoakkujen kierrätyksen ja käytön hallinnoimiseksi”.

Uusien energiaajoneuvojen tehoakkujen kierrätyksen ja käytön hallintaa koskevien välitoimien julkaiseminen on tärkeä tae uusien energiaajoneuvojen tehoakkujen kierrätyksen ja käytön terveelle kehitykselle. Edistääkseen paremmin “hallinnollisten toimenpiteiden” täytäntöönpanoa myöhemmät asiaankuuluvat osastot antoivat “Väliaikaiset määräykset uusien energiakäyttöisten ajoneuvojen akkujen kierrätyksen ja jäljitettävyyden hallinnasta”.

Erilaiset kierrätysprosessit voivat vastata erilaisiin tarpeisiin

Virta-akku on yleisimmin käytetty tuotetyyppi. Litiumparistot käyttävät litiumioneilla seostettua metallioksidia elektrodeina litiumionien siirtämiseen täydelliseen lataukseen ja purkamiseen. Litiumparistot koostuvat yleensä positiivisesta elektrodista, negatiivisesta elektrodista, erottimesta ja elektrolyytistä.

Tehoparistoille on olemassa erilaisia ​​kierrätystekniikoita, jotka sopivat erilaisiin tilanteisiin.

(1) Pyrometallurgia

Hukattu litiumakku paahdetaan korkeassa lämpötilassa ja metallia ja metallioksidia sisältävä hieno jauhe saadaan yksinkertaisella mekaanisella murskauksella.

Prosessin ominaisuudet: Prosessi on suhteellisen yksinkertainen ja soveltuu laajamittaiseen käsittelyyn; mutta akun elektrolyytin ja muiden komponenttien palaminen voi helposti aiheuttaa ilmansaasteita. Pyrometallurginen prosessi on esitetty kuvassa.

(2) Yhdistetty kierrätysprosessi

Yhdistettyjen kierrätysprosessien käyttöä optimoimalla kunkin perusprosessin edut voidaan hyödyntää täysimääräisesti ja kierrätyksen taloudelliset hyödyt maksimoida.

(3) Hydrometallurgia

Kun jäteparistot on rikottu, ne liuotetaan valikoivasti sopivilla kemiallisilla reagensseilla metalliosien erottamiseksi suotovedestä. Prosessin ominaisuudet: hyvä prosessin stabiilisuus, sopii pienten ja keskikokoisten litiumakkujen talteenottoon; mutta kustannukset ovat korkeat ja jäteneste vaatii lisäkäsittelyä.

(4) Fyysinen purkaminen

Murskauksen, seulonnan, magneettisen erotuksen, hienon jauhamisen ja akkuyksikön luokituksen jälkeen saadaan korkeasisältöisiä materiaaleja, ja sitten suoritetaan seuraava kierrätysvaihe. Prosessin ominaisuudet: Prosessi on erittäin ympäristöystävällinen eikä aiheuta toissijaista saastumista; mutta käsittelyteho on alhainen ja kestää kauan.

Edistää uusien energiaajoneuvojen kysyntää markkinoilla

Uusien energiaajoneuvojen edistämisestä ja soveltamisesta on tullut globaali valtavirta. Viime vuosina Kiina on myös aktiivisesti edistänyt ja popularisoinut sähköajoneuvojen käyttöä. Uusien energiaajoneuvojen markkinoiden nopean nousun myötä myös teholitiumakkujen kysyntä on seurannut.

Tilastojen mukaan kotimaani uusien energiaajoneuvojen markkinat ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina. Niiden joukossa myynti kasvoi 18,000 2013:sta vuonna 777,000 2017 4216.7:een vuonna 601,000, mikä on 88 2018 % enemmän kuin vuotta aiemmin. Tähän vuoteen asti uusien energiaajoneuvojen myynti on tukien muutosten vaikutuksista huolimatta jatkanut nopeaa kasvua. Tammi-elokuussa uusien energiaajoneuvojen kumulatiivinen myynti oli 1.5 XNUMX, mikä on XNUMX % enemmän kuin vuotta aiemmin. Vuoteen XNUMX mennessä Kiinan odotetaan myyvän XNUMX miljoonaa uutta energiaajoneuvoa.

Lisäksi Kiinan turvallisuusministeriön tietojen mukaan moottoriajoneuvojen määrä oli kesäkuun lopussa 319 miljoonaa, josta ajoneuvojen määrä oli 229 miljoonaa. Uusien energiaajoneuvojen määrä maassa oli tämän vuoden ensimmäisen puoliskon lopussa 1.99 miljoonaa, mikä on vain noin 0.9 % ajoneuvojen kokonaismäärästä, ja kasvunvaraa on paljon.

Uusien energiaajoneuvojen edistämisvaikutus on huomattava, ja teholitiumakkujen tuotannon kysyntä on vahvaa. Tuoreimmat tiedot osoittavat, että heinäkuussa 2018 litiumakkujen asennettu kapasiteetti kotimaan uusien energiaajoneuvojen markkinoilla oli 3.4 GWh, mikä on 16 % kuukausittaista kasvua ja 30 % vuosikasvua; kumulatiivinen asennettu kapasiteetti tammi-heinäkuussa oli 18.9 GWh, mikä on 126 % enemmän kuin vuotta aiemmin.

Uusien energiaajoneuvojen suosion lisääntyessä tulevaisuudessa litiumakkujen teho jatkaa nousuaan ja kasvu hidastuu. Vuoteen 2020 mennessä Kiinan litiumakkujen asennetun kapasiteetin arvioidaan ylittävän 140 GWh. Kun teholitiumparistot tulevat markkinoille, suuri määrä käytöstä poistettuja akkuja hävitetään niiden käyttöiän päätyttyä. Uusien energiaajoneuvojen markkinoiden nopea kehitys ja teholitiumakkujen nousu ovat tuoneet valtavan kysynnän teholitiumakkujen kierrätysteollisuudelle.

Teholitiumparistojen kierrätysmarkkinoilla on laajat näkymät ja markkinoiden mittakaava on valtava

Viime vuosina tehoparistojen tuotanto ja myynti ovat lisääntyneet vuosi vuodelta ja suuri osa akuista joutuu romuun. Yrityksen takuuajan, akun käyttöiän ja ajoneuvojen käyttöolosuhteiden kattavan laskelman perusteella uusi energiaajoneuvon tehoakku jää laajalle eläkkeelle vuoden 2018 jälkeen ja sen odotetaan ylittävän 200,000 24.6 tonnia (2020 GWh). ) vuoteen 70 mennessä. Lisäksi, jos 60,000 % voidaan käyttää echelon-käyttöön, romutetaan noin XNUMX XNUMX tonnia akkuja.

Tehoakkujen käytöstä poistamisen nopea kasvu on tuonut valtavat markkinat litiumakkujen kierrätysteollisuudelle.

Kierrätysmarkkinoiden, jotka muodostuvat koboltin, nikkelin, mangaanin, litiumin, raudan, alumiinin jne. talteenotosta jätevoiman litiumakuista, laajuus ylittää 5.3 miljardia juania vuonna 2018, 10 miljardia juania vuonna 2020 ja 25 miljardia juania vuonna 2023.

Erityyppisillä litiumparistoilla on eri metallipitoisuus, mikä vastaa kierrätettävien metallien eri määriä ja hintoja. On arvioitu, että vuonna 2018 uusissa käytöstä poistetuissa litiumparistoissa kierrätettävän nikkelin kulutus on jopa 18,000 1.4 tonnia. Laskelmien jälkeen vastaava nikkelin kierrätyshinta oli 2.6 miljardia yuania. Nikkeliin verrattuna litiumin talteenottoaste on suhteellisen pieni, mutta talteenottohinta on paljon korkeampi kuin nikkelin ja on 400 miljardia yuania. Litiumakkujen energiatiheyden nostaminen yli 200 Wh/kg:iin lisää merkittävästi sähköajoneuvojen ajokilometrejä. Esimerkkinä BAIC EV400:n 800 Wh/kg akku vastaa yli 100 Wh/l:n tilavuusenergiatiheyttä. Vaikka nykyinen akun kapasiteetti ja virrankulutus 620 kilometriä tonnia kohden pidetään ennallaan, yksi lataus ei kestä vain XNUMX kilometriä; se voi myös alentaa kustannuksia, pidentää käyttöikää ja ratkaista sähköajoneuvojen ja polttoaineena käytettävien ajoneuvojen suurten suorituskykyerojen ongelman. Muutama päivä sitten Li Hong sanoi haastattelussa Science and Technology Daily -lehden toimittajalle.

Koska valtakunnallinen uusien energia-ajoneuvojen teho litiumakkututkimus ja -kehitys on tärkeä lenkki koko layoutissa, hankkeen tehtävänä on kehittää akun energiatiheyttä teollisessa ketjussa yli 400 wh/kg ja kumuloitua keskeisten tieteellisten peruskysymysten ja avainteknologioiden ymmärtäminen ja tarjosi tärkeitä referenssejä ja ohjeita yrityksen samanaikaiseen 300 Wh/kg akkujen kehittämiseen.

Tässä projektissa pitkäikäisten litiumakkujen uusien materiaalien ja uusien järjestelmien T&K-tiimi ottaa tehtäväkseen haastaa akun äärimmäisen energiatiheyden.