Dengan perkembangan pesat industri kenderaan tenaga baharu, negara saya telah menjadi negara sempadan dalam pengeluaran dan penjualan kenderaan tenaga baharu. Pengeluaran dan penjualan bateri kuasa meningkat dari tahun ke tahun. Pemulihan bateri kuasa akan berlaku dan masyarakat memberi perhatian yang besar.

Kenderaan tenaga baharu mempunyai hayat perkhidmatan. Jika bateri kuasa kenderaan elektrik dilupuskan dengan tidak betul selepas dibuang, ia akan membawa impak alam sekitar dan risiko keselamatan kepada masyarakat di satu pihak, dan pembaziran sumber di satu pihak yang lain. Oleh itu, kitar semula bateri kuasa untuk kenderaan tenaga baharu adalah sangat penting.

Kitar semula bateri litium kuasa merujuk kepada kitar semula terpusat bagi bateri kuasa yang dilupuskan, kitar semula nikel, kobalt, mangan, tembaga, aluminium, litium dan unsur-unsur lain dalam bateri melalui teknologi proses, dan kemudian mengitar semula bahan-bahan ini kembali ke pek bateri litium kuasa dan gunakannya kenderaan tenaga baharu.

Pada peringkat awal industri, pembangunan sokongan dasar

Sebagai bidang yang baru muncul, kitar semula bateri kuasa masih di peringkat awal. Untuk mengukuhkan pengurusan kitar semula dan penggunaan bateri kuasa untuk kenderaan tenaga baharu, menyeragamkan pembangunan industri, dan menggalakkan penggunaan sumber yang komprehensif, negeri telah mengeluarkan beberapa dasar dan langkah.

Pada Januari 2018, Kementerian Perindustrian dan Teknologi Maklumat, Biro Tenaga, Kementerian Perlindungan Alam Sekitar dan jabatan lain bersama-sama mengeluarkan “Langkah Interim untuk Pengurusan Kitar Semula dan Penggunaan Bateri Kuasa untuk Kenderaan Tenaga Baharu.”

Pengisytiharan “Langkah Interim untuk Pengurusan Kitar Semula dan Penggunaan Bateri Kuasa untuk Kenderaan Tenaga Baharu” memberikan jaminan penting untuk pembangunan sihat kitar semula dan penggunaan bateri kuasa untuk kenderaan tenaga baharu. Untuk menggalakkan pelaksanaan “Langkah-Langkah Pentadbiran” dengan lebih baik, jabatan berkaitan yang berikutnya mengeluarkan “Peraturan Interim Mengenai Pengurusan Kitar Semula dan Kebolehkesanan Bateri Kuasa untuk Kenderaan Tenaga Baharu.”

Proses kitar semula yang berbeza boleh memenuhi keperluan yang berbeza

Bateri kuasa ialah jenis produk yang paling biasa digunakan. Bateri litium menggunakan oksida logam yang didopkan dengan ion litium sebagai elektrod untuk memindahkan ion litium untuk melengkapkan pengecasan dan nyahcas. Bateri litium biasanya terdiri daripada elektrod positif, elektrod negatif, pemisah, dan elektrolit.

Terdapat pelbagai teknologi kitar semula untuk bateri kuasa, yang sesuai untuk pelbagai majlis.

(1) Pyrometallurgy

Bateri litium sisa dibakar pada suhu tinggi, dan serbuk halus yang mengandungi logam dan oksida logam diperoleh melalui penghancuran mekanikal yang mudah.

Ciri-ciri proses: Proses ini agak mudah dan sesuai untuk pemprosesan berskala besar; tetapi pembakaran elektrolit bateri dan komponen lain dengan mudah boleh menyebabkan pencemaran udara. Proses pyrometallurgikal ditunjukkan dalam rajah.

(2) Proses kitar semula gabungan

Dengan mengoptimumkan penggunaan gabungan proses kitar semula, kelebihan setiap proses asas dapat digunakan sepenuhnya dan faedah ekonomi kitar semula dapat dimaksimumkan.

(3) Hidrometalurgi

Selepas bateri sisa dipecahkan, ia secara terpilih dilarutkan dengan reagen kimia yang sesuai untuk memisahkan unsur logam dalam larut lesap. Ciri-ciri proses: kestabilan proses yang baik, sesuai untuk pemulihan bateri litium sisa kecil dan sederhana; tetapi kosnya tinggi, dan cecair sisa memerlukan rawatan lanjut.

(4) Pembongkaran fizikal

Selepas menghancurkan, mengayak, pengasingan magnet, pengisaran halus, dan pengelasan pek bateri, bahan kandungan tinggi diperoleh, dan kemudian langkah seterusnya kitar semula dijalankan. Ciri-ciri proses: Proses ini sangat mesra alam dan tidak akan menghasilkan pencemaran sekunder; tetapi kecekapan pemprosesan adalah rendah dan ia mengambil masa yang lama.

Menggalakkan permintaan pasaran untuk kenderaan tenaga baharu

Promosi dan penggunaan kenderaan tenaga baharu telah menjadi arus perdana global. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, China juga secara aktif mempromosikan dan mempopularkan penggunaan kenderaan elektrik. Dengan peningkatan pesat pasaran kenderaan tenaga baharu, permintaan untuk bateri litium kuasa juga telah diikuti.

Mengikut statistik, pasaran kenderaan tenaga baharu negara saya telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Antaranya, jualan meningkat daripada 18,000 pada 2013 kepada 777,000 pada 2017, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 4216.7%. Sehingga tahun ini, walaupun terdapat kesan pelarasan subsidi, jualan kenderaan tenaga baharu telah mengekalkan pertumbuhan pesat. Dari Januari hingga Ogos, jualan terkumpul kenderaan tenaga baharu mencecah 601,000, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 88%. Menjelang 2018, China dijangka menjual 1.5 juta kenderaan tenaga baharu.

Selain itu, menurut data Kementerian Keselamatan Awam, sehingga akhir Jun, jumlah kenderaan bermotor di China ialah 319 juta, di mana jumlah kenderaan ialah 229 juta. Sehingga akhir separuh pertama tahun ini, bilangan kenderaan tenaga baharu di negara ini mencecah 1.99 juta, menyumbang hanya kira-kira 0.9% daripada jumlah kenderaan, dan terdapat banyak ruang untuk pertumbuhan.

Kesan promosi kenderaan tenaga baharu adalah luar biasa, dan permintaan pengeluaran untuk bateri litium kuasa adalah kukuh. Data terkini menunjukkan bahawa pada Julai 2018, kapasiti terpasang bateri litium dalam pasaran kenderaan tenaga baharu domestik ialah 3.4GWj, peningkatan sebanyak 16% bulan ke bulan dan peningkatan tahun ke tahun sebanyak 30%; kapasiti terkumpul terpasang dari Januari hingga Julai ialah 18.9GWj, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 126%.

Dengan semakin popularisasi kenderaan tenaga baharu pada masa hadapan, pengeluaran bateri litium kuasa akan terus meningkat, dan kadar pertumbuhan akan menjadi perlahan. Dianggarkan menjelang 2020, kapasiti terpasang bateri litium kuasa China akan melebihi 140GWh. Apabila bateri litium kuasa memasuki pasaran, sejumlah besar bateri yang telah bersara akan dilupuskan selepas mencapai akhir hayat perkhidmatannya. Perkembangan pesat pasaran kenderaan tenaga baharu dan peningkatan bateri litium kuasa telah membawa permintaan yang besar kepada industri kitar semula bateri litium kuasa.

Pasaran kitar semula bateri litium kuasa mempunyai prospek yang luas dan skala pasaran adalah besar

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pengeluaran dan penjualan bateri kuasa telah meningkat dari tahun ke tahun, dan sejumlah besar bateri menghadapi sekerap dan sekerap. Dianggarkan bahawa daripada pengiraan komprehensif tempoh jaminan syarikat, hayat kitaran bateri dan keadaan penggunaan kenderaan, bateri kuasa kenderaan tenaga baharu akan memasuki persaraan berskala besar selepas 2018, dan ia dijangka melebihi 200,000 tan (24.6GWj). ) menjelang 2020. Selain itu, jika 70% boleh digunakan untuk kegunaan eselon, kira-kira 60,000 tan bateri akan dilupuskan.

Peningkatan pesat dalam jumlah persaraan bateri kuasa telah membawa pasaran yang besar untuk industri kitar semula bateri litium kuasa.

Skala pasaran kitar semula yang dibentuk dengan memulihkan kobalt, nikel, mangan, litium, besi, aluminium, dll. daripada bateri litium kuasa buangan akan melebihi 5.3 bilion yuan pada 2018, 10 bilion yuan pada 2020 dan 25 bilion yuan pada 2023.

Jenis bateri litium kuasa yang berbeza mempunyai kandungan logam yang berbeza, sepadan dengan jumlah dan harga logam kitar semula yang berbeza. Dianggarkan pada tahun 2018, dalam bateri litium kuasa yang baru dibuang, penggunaan nikel yang boleh dikitar semula adalah setinggi 18,000 tan. Selepas pengiraan, harga kitar semula nikel sepadan mencapai 1.4 bilion yuan. Berbanding dengan nikel, kadar pemulihan litium agak kecil, tetapi harga pemulihan jauh lebih tinggi daripada nikel, mencapai 2.6 bilion yuan. Meningkatkan ketumpatan tenaga bateri litium kepada lebih daripada 400Wh/kg akan meningkatkan perbatuan kenderaan elektrik dengan ketara. Mengambil BAIC EV200 sebagai contoh, bateri 400Wh/kg adalah bersamaan dengan ketumpatan tenaga isipadu melebihi 800Wh/L. Sambil mengekalkan kapasiti pek bateri sedia ada dan penggunaan kuasa 100 kilometer per tan tidak berubah, satu cas bukan sahaja boleh bertahan 620 kilometer; ia juga boleh mengurangkan kos, memanjangkan hayat perkhidmatan, dan menyelesaikan masalah perbezaan prestasi yang besar antara kenderaan elektrik dan kenderaan bahan api. Beberapa hari lalu, Li Hong berkata dalam temu bual dengan wartawan dari Science and Technology Daily.

Memandangkan penyelidikan dan pembangunan bateri litium kuasa kenderaan tenaga baharu negara merupakan pautan penting dalam keseluruhan susun atur, tugas projek ini adalah untuk membangunkan ketumpatan tenaga bateri dalam rantaian industri lebih daripada 400 wh/kg, dan terkumpul pemahaman tentang isu saintifik asas dan teknologi utama , Dan menyediakan rujukan dan panduan penting untuk pembangunan serentak syarikat bagi bateri 300 wh/kg.

Dalam projek ini, bahan baharu bateri litium tahan lama dan pasukan R&D sistem baharu melaksanakan tugas untuk mencabar ketumpatan tenaga melampau bateri.