With the rapid development of the new energy vehicle industry, my country has become a frontier country in the production and sales of new energy vehicles. The production and sales of power batteries are increasing year by year. The recovery of power batteries is imminent and the society is paying great attention.

New energy vehicles have a service life. If the power battery of an electric vehicle is improperly disposed of after being scrapped, it will bring environmental impact and safety risks to the society on the one hand, and waste of resources on the other hand. Therefore, the recycling of power batteries for new energy vehicles is very important.

Le recyclage des batteries au lithium de puissance fait référence au recyclage centralisé des batteries de puissance mises au rebut, au recyclage du nickel, du cobalt, du manganèse, du cuivre, de l’aluminium, du lithium et d’autres éléments de la batterie grâce à la technologie des procédés, puis au recyclage de ces matériaux dans la batterie au lithium de puissance et l’appliquer aux véhicules à énergie nouvelle.

Au stade initial de l’industrie, l’élaboration de politiques de soutien

En tant que domaine émergent, le recyclage des batteries d’alimentation en est encore à ses balbutiements. Afin de renforcer la gestion du recyclage et de l’utilisation des batteries d’alimentation pour les véhicules à énergie nouvelle, de normaliser le développement de l’industrie et de promouvoir l’utilisation globale des ressources, l’État a publié un certain nombre de politiques et de mesures.

En janvier 2018, le ministère de l’Industrie et des Technologies de l’information, le Bureau de l’énergie, le ministère de la Protection de l’environnement et d’autres départements ont publié conjointement les « Mesures provisoires pour la gestion du recyclage et de l’utilisation des batteries électriques pour les véhicules à énergie nouvelle ».

La promulgation des « Mesures provisoires pour la gestion du recyclage et de l’utilisation des batteries de puissance pour les véhicules à énergie nouvelle » constitue une garantie importante pour le développement sain du recyclage et de l’utilisation des batteries de puissance pour les véhicules à énergie nouvelle. Afin de mieux promouvoir la mise en œuvre des « mesures administratives », les services compétents ultérieurs ont publié le « règlement provisoire sur la gestion du recyclage et la traçabilité des batteries de puissance pour les véhicules à énergies nouvelles ».

Différents processus de recyclage peuvent répondre à différents besoins

La batterie d’alimentation est le type de produit le plus couramment utilisé. Les batteries au lithium utilisent des oxydes métalliques dopés avec des ions lithium comme électrodes pour transférer les ions lithium afin de terminer la charge et la décharge. Les batteries au lithium sont généralement composées d’une électrode positive, d’une électrode négative, d’un séparateur et d’un électrolyte.

Il existe différentes technologies de recyclage pour les batteries électriques, qui conviennent à différentes occasions.

(1) Pyrometallurgy

La batterie au lithium usagée est torréfiée à haute température et la fine poudre contenant du métal et de l’oxyde métallique est obtenue par simple concassage mécanique.

Caractéristiques du procédé : Le procédé est relativement simple et adapté à un traitement à grande échelle ; mais la combustion de l’électrolyte de la batterie et d’autres composants peut facilement provoquer une pollution de l’air. Le procédé pyrométallurgique est illustré sur la figure.

(2) Processus de recyclage combiné

By optimizing the use of combined recycling processes, the advantages of each basic process can be fully utilized and the economic benefits of recycling can be maximized.

(3) Hydrométallurgie

Une fois les batteries usagées cassées, elles sont sélectivement dissoutes avec des réactifs chimiques appropriés pour séparer les éléments métalliques du lixiviat. Caractéristiques du procédé : bonne stabilité du procédé, adapté à la récupération des déchets de batteries au lithium de petite et moyenne taille ; mais le coût est élevé et le liquide résiduaire a besoin d’un traitement supplémentaire.

(4) Physical disassembly

After crushing, sieving, magnetic separation, fine grinding, and classification of the battery pack, high-content materials are obtained, and then the next step of recycling is carried out. Process characteristics: The process is very environmentally friendly and will not produce secondary pollution; but the processing efficiency is low and it takes a long time.

Promote market demand for new energy vehicles

The promotion and application of new energy vehicles has become the global mainstream. In recent years, China has also actively promoted and popularized the use of electric vehicles. With the rapid rise of the new energy vehicle market, the demand for power lithium batteries has also followed.

Selon les statistiques, le marché des véhicules à énergies nouvelles de mon pays a connu une croissance rapide ces dernières années. Parmi eux, les ventes sont passées de 18,000 2013 en 777,000 à 2017 4216.7 en 601,000, soit une augmentation de 88 % en glissement annuel. Jusqu’à cette année, malgré l’impact des ajustements de subventions, les ventes de véhicules à énergies nouvelles ont maintenu une croissance rapide. De janvier à août, les ventes cumulées de véhicules à énergies nouvelles ont atteint 2018 1.5, soit une augmentation de XNUMX % en glissement annuel. D’ici XNUMX, la Chine devrait vendre XNUMX million de véhicules à énergie nouvelle.

En outre, selon les données du ministère de la Sécurité publique, fin juin, le nombre de véhicules à moteur en Chine était de 319 millions, dont 229 millions de véhicules. À la fin du premier semestre de cette année, le nombre de véhicules à énergies nouvelles dans le pays a atteint 1.99 million, ne représentant qu’environ 0.9% du nombre total de véhicules, et il y a beaucoup de place pour la croissance.

L’effet de promotion des véhicules à énergies nouvelles est remarquable et la demande de production de batteries au lithium de puissance est forte. Les dernières données montrent qu’en juillet 2018, la capacité installée de batteries au lithium sur le marché national des véhicules à énergies nouvelles était de 3.4 GWh, soit une augmentation de 16 % en glissement mensuel et de 30 % en glissement annuel ; la capacité installée cumulée de janvier à juillet était de 18.9 GWh, soit une augmentation de 126 % en glissement annuel.

Avec la poursuite de la popularisation des véhicules à énergie nouvelle à l’avenir, la production de batteries au lithium de puissance continuera d’augmenter et le taux de croissance ralentira. On estime que d’ici 2020, la capacité installée des batteries électriques au lithium de la Chine dépassera 140 GWh. À mesure que les batteries au lithium de puissance entreront sur le marché, un grand nombre de batteries mises au rebut seront éliminées après avoir atteint la fin de leur durée de vie. Le développement rapide du marché des véhicules à énergie nouvelle et l’essor des batteries au lithium de puissance ont suscité une énorme demande dans l’industrie du recyclage des batteries au lithium de puissance.

Le marché du recyclage des batteries au lithium a de larges perspectives et l’échelle du marché est énorme

Ces dernières années, la production et les ventes de batteries électriques ont augmenté d’année en année, et un grand nombre de batteries sont confrontées à la ferraille et à la ferraille. On estime qu’à partir du calcul complet de la période de garantie de l’entreprise, de la durée de vie de la batterie et des conditions d’utilisation du véhicule, la nouvelle batterie d’alimentation du véhicule à énergie sera retirée à grande échelle après 2018, et elle devrait dépasser 200,000 24.6 tonnes (2020 GWh ) d’ici 70. De plus, si 60,000 % peuvent être utilisés pour un usage échelonné, environ XNUMX XNUMX tonnes de batteries seront mises au rebut.

L’augmentation rapide du nombre de mises hors service des batteries a créé un énorme marché pour l’industrie du recyclage des batteries au lithium.

L’échelle du marché du recyclage formé par la récupération du cobalt, du nickel, du manganèse, du lithium, du fer, de l’aluminium, etc. à partir des batteries au lithium d’énergie résiduelle dépassera 5.3 milliards de yuans en 2018, 10 milliards de yuans en 2020 et 25 milliards de yuans en 2023.

Different types of power lithium batteries have different metal contents, corresponding to different amounts and prices of recyclable metals. It is estimated that in 2018, in the newly discarded power lithium batteries, the recyclable nickel consumption is as high as 18,000 tons. After calculation, the corresponding nickel recycling price reached 1.4 billion yuan. Compared with nickel, the recovery rate of lithium is relatively small, but the recovery price is much higher than that of nickel, reaching 2.6 billion yuan. Increasing the energy density of lithium batteries to more than 400Wh/kg will significantly increase the mileage of electric vehicles. Taking BAIC EV200 as an example, a 400Wh/kg battery is equivalent to a volumetric energy density above 800Wh/L. While keeping the existing battery pack capacity and the power consumption of 100 kilometers per ton unchanged, a single charge can not only last 620 kilometers; it can also reduce costs, extend the service life, and solve the problem of large performance differences between electric vehicles and fuel vehicles. A few days ago, Li Hong said in an interview with a reporter from Science and Technology Daily.

As the national new energy vehicle power lithium battery research and development is an important link in the entire layout, the task of the project is to develop the energy density of the battery in an industrial chain of more than 400 wh/kg, and the accumulated understanding of key basic scientific issues and key technologies , And provided important reference and guidance for the company’s simultaneous development of 300 wh/kg batteries.

Dans ce projet, l’équipe de R&D sur les nouveaux matériaux et le nouveau système de la batterie au lithium longue durée entreprend la tâche de défier l’extrême densité d’énergie de la batterie.