Шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэл эрчимтэй хөгжихийн хэрээр манай улс шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэл, борлуулалтаараа хилийн орон болсон. Цахилгаан батерейны үйлдвэрлэл, борлуулалт жилээс жилд нэмэгдэж байна. Эрчим хүчний батарейг сэргээх ажил ойртож, нийгэм ихээхэн анхаарал хандуулж байна.

Шинэ эрчим хүчний машинууд ашиглалтын хугацаатай байдаг. Цахилгаан автомашины аккумляторыг хаягдал болгосныхоо дараа буруу устгавал нэг талаас нийгэмд байгаль орчин, аюулгүй байдлын эрсдэл, нөгөө талаас нөөцийг үр ашиггүй үрэх эрсдэлтэй. Тиймээс шинэ эрчим хүчний автомашины цахилгаан батерейг дахин боловсруулах нь маш чухал юм.

Эрчим хүчний лити батерейг дахин боловсруулах гэдэг нь хаягдал цахилгаан батерейг төвлөрсөн дахин боловсруулах, никель, кобальт, манган, зэс, хөнгөн цагаан, литий болон бусад элементүүдийг технологийн технологийн дагуу дахин боловсруулж, дараа нь эдгээр материалыг дахин цахилгаан литийн батерейнд дахин боловсруулахыг хэлнэ. мөн үүнийг шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэлд хэрэглэнэ.

Үйлдвэрлэлийн эхний шатанд бодлогоор дэмжих хөгжлийг

Шинээр хөгжиж буй салбар болохын хувьд цахилгаан батерейг дахин боловсруулах нь эхэн үедээ байна. Шинэ эрчим хүчний автомашины батарейг дахин боловсруулах, ашиглах менежментийг бэхжүүлэх, салбарын хөгжлийг жигдрүүлэх, нөөцийг иж бүрэн ашиглахыг дэмжих зорилгоор төрөөс олон бодлого, арга хэмжээ авч байна.

2018 оны нэгдүгээр сард Үйлдвэр, мэдээллийн технологийн яам, Эрчим хүчний товчоо, Байгаль орчныг хамгаалах яам болон бусад газрууд хамтран “Шинэ эрчим хүчний автомашины цахилгаан батарейг дахин боловсруулах, ашиглах менежментийн түр арга хэмжээ”-г баталсан.

“Шинэ эрчим хүчний автомашины батарейг дахин боловсруулах, ашиглах менежментийн түр арга хэмжээ”-г нийтэлсэн нь шинэ эрчим хүчний автомашины батарейг дахин боловсруулах, ашиглах үйл ажиллагааг эрүүлжүүлэх чухал баталгаа болж байна. “Захиргааны арга хэмжээ”-ний хэрэгжилтийг сайжруулах зорилгоор дараагийн холбогдох газрууд “Шинэ эрчим хүчний автомашины цахилгаан батерейг дахин боловсруулах, хянах үйл ажиллагааг зохицуулах түр журам”-ыг гаргасан.

Өөр өөр дахин боловсруулах үйл явц нь өөр өөр хэрэгцээг хангаж чадна

Цахилгаан батерей нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг бүтээгдэхүүний төрөл юм. Лити батерейнууд нь литийн ионыг бүрэн цэнэглэж, цэнэггүй болгохын тулд литийн ионыг шилжүүлэхийн тулд литийн ионоор дүүргэсэн металл ислийг электрод болгон ашигладаг. Лити батерей нь ерөнхийдөө эерэг электрод, сөрөг электрод, тусгаарлагч, электролитээс бүрдэнэ.

Цахилгаан батерейг дахин боловсруулах янз бүрийн технологиуд байдаг бөгөөд тэдгээр нь янз бүрийн тохиолдолд тохиромжтой байдаг.

(1) Пирометаллурги

Хаягдал лити батерейг өндөр температурт шарж, энгийн механик бутлах замаар металл болон металлын исэл агуулсан нарийн нунтаг гаргаж авдаг.

Процессын шинж чанар: Үйл явц нь харьцангуй энгийн бөгөөд их хэмжээний боловсруулалт хийхэд тохиромжтой; гэхдээ зайны электролит болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шаталт нь агаарын бохирдлыг амархан үүсгэдэг. Пирометаллургийн процессыг зурагт үзүүлэв.

(2) Хосолсон дахин боловсруулах үйл явц

Хосолсон дахин боловсруулах үйл явцын хэрэглээг оновчтой болгосноор үндсэн процесс бүрийн давуу талыг бүрэн ашиглаж, дахин боловсруулалтын эдийн засгийн үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх боломжтой.

(3) Гидрометаллурги

Хаягдал батерейг эвдэрсэний дараа тэдгээрийг зохих химийн урвалжаар сонгон уусгаж, уусгах уусмал дахь металл элементүүдийг ялгаж авдаг. Процессын шинж чанар: процессын тогтвортой байдал, жижиг, дунд хэмжээний хаягдал лити батерейг сэргээхэд тохиромжтой; гэхдээ өртөг өндөр, хаягдал шингэнийг цаашид боловсруулах шаардлагатай.

(4) Физик задлах

Бутлах, шигших, соронзон ялгах, нарийн нунтаглах, батерейны багцыг ангилсны дараа өндөр агууламжтай материалыг гаргаж аваад дараа нь дахин боловсруулах дараагийн шатыг хийдэг. Процессын шинж чанар: Энэ процесс нь байгаль орчинд ээлтэй бөгөөд хоёрдогч бохирдол үүсгэхгүй; харин боловсруулалтын үр ашиг бага, цаг хугацаа их шаарддаг.

Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн зах зээлийн эрэлтийг дэмжих

Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийг сурталчлах, ашиглах нь дэлхий даяар түгээмэл болсон. Сүүлийн жилүүдэд Хятад улс мөн цахилгаан автомашины хэрэглээг идэвхтэй сурталчилж, дэлгэрүүлж байна. Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн зах зээл хурдацтай өсөхийн хэрээр эрчим хүчний лити батерейны эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэв.

Статистикийн мэдээгээр манай улсын шинэ эрчим хүчний автомашины зах зээл сүүлийн жилүүдэд эрчимтэй хөгжиж байна. Үүнээс 18,000 онд 2013 мянга байсан борлуулалт 777,000 онд 2017 мянга болж, өмнөх оны мөн үеэс 4216.7%-иар өссөн байна. Энэ он хүртэл татаасын зохицуулалтын нөлөөллийг үл харгалзан шинэ эрчим хүчний автомашины борлуулалт хурдацтай өссөөр байна. 601,000-р сараас 88-р сар хүртэл шинэ эрчим хүчний автомашины нийт борлуулалт 2018-д хүрч, өмнөх оны мөн үеэс 1.5%-иар өссөн байна. XNUMX он гэхэд Хятад улс XNUMX сая шинэ эрчим хүчний автомашин борлуулах төлөвтэй байна.

Үүнээс гадна, Нийгмийг аюулаас хамгаалах яамны тоо баримтаас үзвэл, 319-р сарын эцсийн байдлаар, Хятадын авто тээврийн хэрэгслийн тоо 229 сая, үүнээс тээврийн хэрэгслийн тоо 1.99 сая болжээ. Энэ оны эхний хагас жилийн эцсийн байдлаар улсын хэмжээнд шинэ эрчим хүчний автомашины тоо 0.9 сая XNUMX мянгад хүрч, нийт тээврийн хэрэгслийн дөнгөж XNUMX хувийг эзэлж байгаа бөгөөд өсөх орон зай их байна.

Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн сурталчилгааны үр нөлөө нь гайхалтай бөгөөд эрчим хүчний лити батерейны үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээ хүчтэй байна. Хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллээс харахад 2018 оны 3.4-р сард дотоодын шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн зах зээлд лити батерейны суурилагдсан хүчин чадал 16GWh байсан нь сарынхаас 30%, жилийн өмнөхөөс 18.9% өссөн байна; 126-р сараас XNUMX-р сар хүртэлх нийт суурилагдсан хүчин чадал XNUMX ГВт цаг болсон нь өмнөх оны мөн үеэс XNUMX%-иар өссөн байна.

Ирээдүйд шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийг улам бүр дэлгэрүүлэхийн хэрээр лити батерейны гаралт нэмэгдэж, өсөлтийн хурд нь удаашрах болно. 2020 он гэхэд Хятадын цахилгаан литийн батерейны суурилагдсан хүчин чадал 140 ГВт/цаг давах тооцоо гарчээ. Эрчим хүчний лити батерейнууд зах зээлд нэвтэрч байгаа тул ашиглалтын хугацаа нь дууссаны дараа олон тооны ашиглалтын хугацаа дууссан батерейнууд устгагдах болно. Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн зах зээлийн хурдацтай хөгжил, эрчим хүчний лити батерейны өсөлт нь цахилгаан лити батерейг дахин боловсруулах салбарт асар их эрэлт хэрэгцээг авчирсан.

Эрчим хүчний лити батерейг дахин боловсруулах зах зээл нь өргөн ирээдүйтэй бөгөөд зах зээлийн цар хүрээ асар том юм

Сүүлийн жилүүдэд эрчим хүчний батерейны үйлдвэрлэл, борлуулалт жилээс жилд нэмэгдэж, олон тооны батерейнууд хаягдал, хаягдалтай тулгарч байна. Компанийн баталгаат хугацаа, батерейны ашиглалтын хугацаа, тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын нөхцлийн цогц тооцооноос харахад 2018 оноос хойш шинэ эрчим хүчний автомашины цахилгаан батерей нь томоохон хэмжээний тэтгэвэрт гарах бөгөөд 200,000 тонн (24.6 ГВт цаг) давах төлөвтэй байна. ) 2020 он гэхэд 70%-ийг эшелон ашиглах боломжтой болговол 60,000 орчим мянган тонн батарейг хаягдана.

Эрчим хүчний батерейны ашиглалтын хэмжээ хурдацтай нэмэгдэж байгаа нь цахилгаан литийн батерейг дахин боловсруулах үйлдвэрлэлийн асар том зах зээлийг авчирсан.

Кобальт, никель, марганец, литий, төмөр, хөнгөн цагаан гэх мэтийг хаягдал цахилгаан литийн батерейнаас гаргаж авснаар бүрдэх дахин боловсруулах зах зээлийн цар хүрээ 5.3 онд 2018 тэрбум юань, 10 онд 2020 тэрбум юань, 25 онд 2023 тэрбум юань давна.

Өөр өөр төрлийн литийн батерейнууд нь өөр өөр металлын агууламжтай бөгөөд дахин боловсруулж болох металлын үнэ, хэмжээ өөр өөр байдаг. 2018 онд шинээр хаягдсан цахилгаан литийн батерейнд дахин боловсруулах боломжтой никелийн хэрэглээ 18,000 тоннд хүрнэ гэсэн тооцоо бий. Тооцооллын дараа никелийн дахин боловсруулах үнэ 1.4 тэрбум юаньд хүрсэн байна. Никельтэй харьцуулахад литийн нөхөн сэргэлтийн хэмжээ харьцангуй бага боловч никельээс хамаагүй өндөр буюу 2.6 тэрбум юаньд хүрэв. Лити батерейны эрчим хүчний нягтыг 400Втц/кг-аас дээш болгох нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн миль ихээхэн нэмэгдэх болно. BAIC EV200-ийг жишээ болгон авч үзвэл 400Wh/kg батерей нь 800Wh/L-ээс дээш эзлэхүүний эрчим хүчний нягтралтай тэнцэнэ. Одоо байгаа батерейны багтаамж, нэг тонн тутамд 100 километрийн эрчим хүчний хэрэглээ өөрчлөгдөхгүй байхад нэг цэнэглэлт нь зөвхөн 620 километр үргэлжлэхгүй; Энэ нь мөн зардлыг бууруулж, үйлчилгээний хугацааг уртасгаж, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон түлшээр ажилладаг тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлийн томоохон ялгааны асуудлыг шийдэж чадна. Хэдхэн хоногийн өмнө Ли Хун Шинжлэх ухаан, технологийн өдөр тутмын сонины сурвалжлагчид өгсөн ярилцлагадаа хэлжээ.

Үндэсний шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн лити батерейны судалгаа, боловсруулалт нь бүхэл бүтэн зохион байгуулалтын чухал холбоос тул төслийн үүрэг бол 400 Вт/кг-аас дээш үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээнд батерейны эрчим хүчний нягтрал, хуримтлагдсан эрчим хүчийг хөгжүүлэх явдал юм. Шинжлэх ухааны үндсэн асуудлууд болон гол технологийн талаархи ойлголт, 300 Wh/kg батерейг нэгэн зэрэг хөгжүүлэхэд чухал лавлагаа, зааварчилгааг өгсөн.

Энэхүү төсөлд удаан эдэлгээтэй литийн батерейны шинэ материал, шинэ системийн R&D баг нь батерейны эрчим хүчний хэт нягтралтай тэмцэх ажлыг хариуцаж байна.