Met de snelle ontwikkeling van de auto-industrie met nieuwe energie is mijn land een grensland geworden in de productie en verkoop van voertuigen met nieuwe energie. De productie en verkoop van powerbatterijen neemt jaar na jaar toe. Het herstel van stroombatterijen staat voor de deur en de samenleving besteedt veel aandacht.

Nieuwe energievoertuigen hebben een levensduur. Als de stroomaccu van een elektrisch voertuig op onjuiste wijze wordt weggegooid nadat het is afgedankt, brengt dit enerzijds milieu- en veiligheidsrisico’s met zich mee voor de samenleving en anderzijds verspilling van hulpbronnen. Daarom is het recyclen van stroomaccu’s voor voertuigen met nieuwe energie erg belangrijk.

Recycling van lithiumbatterijen verwijst naar de gecentraliseerde recycling van afgedankte stroombatterijen, de recycling van nikkel, kobalt, mangaan, koper, aluminium, lithium en andere elementen in de batterij door middel van procestechnologie, en vervolgens recycling van deze materialen terug naar het lithiumbatterijpakket. en pas het toe op nieuwe energievoertuigen.

In de beginfase van de industrie ondersteunt de ontwikkeling van het beleid

Als een opkomend veld staat het recyclen van stroombatterijen nog in de kinderschoenen. Om het beheer van de recycling en het gebruik van stroombatterijen voor nieuwe energievoertuigen te versterken, de ontwikkeling van de industrie te standaardiseren en het alomvattende gebruik van hulpbronnen te bevorderen, heeft de staat een aantal beleidslijnen en maatregelen uitgevaardigd.

In januari 2018 hebben het ministerie van Industrie en Informatietechnologie, het Bureau voor Energie, het ministerie van Milieubescherming en andere afdelingen gezamenlijk de “tussentijdse maatregelen voor het beheer van recycling en het gebruik van elektrische batterijen voor voertuigen met nieuwe energie” uitgevaardigd.

De bekendmaking van de “Voorlopige maatregelen voor het beheer van de recycling en het gebruik van elektrische batterijen voor nieuwe energievoertuigen” biedt een belangrijke garantie voor een gezonde ontwikkeling van de recycling en het gebruik van elektrische batterijen voor voertuigen met nieuwe energie. Om de uitvoering van de “administratieve maatregelen” beter te bevorderen, hebben de daaropvolgende relevante afdelingen de “Interimregeling voor het beheer van de recycling en traceerbaarheid van elektrische batterijen voor nieuwe energievoertuigen” uitgevaardigd.

Verschillende recyclingprocessen kunnen aan verschillende behoeften voldoen

Power-accu is het meest gebruikte producttype. Lithiumbatterijen gebruiken metaaloxide gedoteerd met lithiumionen als elektroden om lithiumionen over te dragen om het opladen en ontladen te voltooien. Lithiumbatterijen zijn over het algemeen samengesteld uit een positieve elektrode, een negatieve elektrode, een separator en een elektrolyt.

Er zijn verschillende recyclingtechnologieën voor powerbatterijen, die geschikt zijn voor verschillende gelegenheden.

(1) Pyrometallurgie

De afvallithiumbatterij wordt bij hoge temperatuur geroosterd en het fijne poeder dat metaal en metaaloxide bevat, wordt verkregen door eenvoudig mechanisch te pletten.

Proceskenmerken: Het proces is relatief eenvoudig en geschikt voor grootschalige verwerking; maar de verbranding van batterij-elektrolyt en andere componenten kan gemakkelijk luchtvervuiling veroorzaken. Het pyrometallurgische proces wordt getoond in de figuur.

(2) Gecombineerd recyclingproces

Door het gebruik van gecombineerde recyclingprocessen te optimaliseren, kunnen de voordelen van elk basisproces volledig worden benut en kunnen de economische voordelen van recycling worden gemaximaliseerd.

(3) Hydrometallurgie

Nadat de afgedankte batterijen zijn gebroken, worden ze selectief opgelost met geschikte chemische reagentia om de metalen elementen in het percolaat te scheiden. Proceskenmerken: goede processtabiliteit, geschikt voor het terugwinnen van kleine en middelgrote lithiumafvalbatterijen; maar de kosten zijn hoog en de afvalvloeistof heeft verdere behandeling nodig.

(4) Fysieke demontage:

Na het breken, zeven, magnetische scheiding, fijnmalen en classificatie van het batterijpakket, worden materialen met een hoog gehalte verkregen en vervolgens wordt de volgende stap van recycling uitgevoerd. Proceskenmerken: Het proces is zeer milieuvriendelijk en veroorzaakt geen secundaire vervuiling; maar de verwerkingsefficiëntie is laag en het duurt lang.

Bevorderen van de marktvraag naar nieuwe energievoertuigen

De promotie en toepassing van nieuwe energievoertuigen is de wereldwijde mainstream geworden. In de afgelopen jaren heeft China ook actief het gebruik van elektrische voertuigen gepromoot en gepopulariseerd. Met de snelle opkomst van de markt voor nieuwe energievoertuigen, volgde ook de vraag naar lithiumbatterijen.

Volgens de statistieken is de markt voor nieuwe energievoertuigen in mijn land de afgelopen jaren snel gegroeid. Onder hen steeg de omzet van 18,000 in 2013 tot 777,000 in 2017, een stijging op jaarbasis van 4216.7%. Tot dit jaar bleef de verkoop van nieuwe energievoertuigen, ondanks de impact van subsidieaanpassingen, snel groeien. Van januari tot augustus bereikte de cumulatieve verkoop van nieuwe energievoertuigen 601,000, een stijging op jaarbasis van 88%. In 2018 zal China naar verwachting 1.5 miljoen nieuwe energievoertuigen verkopen.

Bovendien, volgens gegevens van het ministerie van Openbare Veiligheid, bedroeg het aantal motorvoertuigen in China eind juni 319 miljoen, waarvan het aantal voertuigen 229 miljoen. Aan het einde van de eerste helft van dit jaar bereikte het aantal nieuwe energievoertuigen in het land 1.99 miljoen, goed voor slechts ongeveer 0.9% van het totale aantal voertuigen, en er is veel ruimte voor groei.

Het promotie-effect van nieuwe energievoertuigen is opmerkelijk en de productievraag naar lithiumbatterijen is sterk. Uit de meest recente gegevens blijkt dat in juli 2018 de geïnstalleerde capaciteit van lithiumbatterijen op de binnenlandse markt voor nieuwe energievoertuigen 3.4 GWh bedroeg, een stijging van 16% op maandbasis en een stijging op jaarbasis van 30%; de cumulatieve geïnstalleerde capaciteit van januari tot juli bedroeg 18.9 GWh, een stijging op jaarbasis van 126%.

Met de verdere popularisering van nieuwe energievoertuigen in de toekomst, zal de output van lithiumbatterijen blijven stijgen en zal het groeitempo vertragen. Geschat wordt dat tegen 2020 de geïnstalleerde capaciteit van Chinese lithiumbatterijen meer dan 140 GWh zal bedragen. Naarmate lithiumbatterijen op de markt komen, zal een groot aantal afgedankte batterijen worden weggegooid nadat ze het einde van hun levensduur hebben bereikt. De snelle ontwikkeling van de markt voor nieuwe energievoertuigen en de opkomst van lithiumbatterijen hebben geleid tot een enorme vraag naar de recyclingindustrie voor lithiumbatterijen.

De markt voor het recyclen van lithiumbatterijen heeft brede perspectieven en de marktomvang is enorm

In de afgelopen jaren zijn de productie en verkoop van stroombatterijen jaar na jaar toegenomen en een groot aantal batterijen wordt geconfronteerd met schroot en schroot. Geschat wordt dat op basis van de uitgebreide berekening van de garantieperiode van het bedrijf, de levensduur van de batterij en de gebruiksomstandigheden van het voertuig, de nieuwe energiebatterij voor voertuigen na 2018 op grote schaal met pensioen zal gaan en naar verwachting meer dan 200,000 ton (24.6 GWh) zal bedragen. ) tegen 2020. Bovendien, als 70% kan worden gebruikt voor echelongebruik, zal ongeveer 60,000 ton batterijen worden afgedankt.

De snelle toename van het aantal afgedankte batterijen heeft geleid tot een enorme markt voor de recyclingindustrie voor lithiumbatterijen.

De omvang van de recyclingmarkt die wordt gevormd door het terugwinnen van kobalt, nikkel, mangaan, lithium, ijzer, aluminium, enz. uit lithiumbatterijen met afvalstroom, zal in 5.3 meer dan 2018 miljard yuan bedragen, in 10 2020 miljard yuan en in 25 2023 miljard yuan.

Verschillende soorten lithiumbatterijen hebben verschillende metaalgehaltes, die overeenkomen met verschillende hoeveelheden en prijzen van recyclebare metalen. Geschat wordt dat in 2018, in de nieuw afgedankte lithiumbatterijen, het recyclebare nikkelverbruik zo hoog is als 18,000 ton. Na berekening bereikte de bijbehorende recyclingprijs voor nikkel 1.4 miljard yuan. Vergeleken met nikkel is de terugwinningsgraad van lithium relatief klein, maar de terugwinningsprijs is veel hoger dan die van nikkel, tot 2.6 miljard yuan. Het verhogen van de energiedichtheid van lithiumbatterijen tot meer dan 400 Wh/kg zal het aantal kilometers van elektrische voertuigen aanzienlijk verhogen. Als we de BAIC EV200 als voorbeeld nemen, is een batterij van 400 Wh/kg gelijk aan een volumetrische energiedichtheid van meer dan 800 Wh/L. Terwijl de bestaande capaciteit van het batterijpakket en het stroomverbruik van 100 kilometer per ton ongewijzigd blijven, kan een enkele lading niet alleen 620 kilometer meegaan; het kan ook de kosten verlagen, de levensduur verlengen en het probleem van grote prestatieverschillen tussen elektrische voertuigen en brandstofvoertuigen oplossen. Een paar dagen geleden zei Li Hong in een interview met een verslaggever van Science and Technology Daily.

Aangezien het nationale onderzoek en de ontwikkeling van lithiumbatterijen voor nieuwe energievoertuigen een belangrijke schakel is in de hele lay-out, is de taak van het project om de energiedichtheid van de batterij te ontwikkelen in een industriële keten van meer dan 400 wh / kg, en de geaccumuleerde begrip van belangrijke wetenschappelijke basiskwesties en sleuteltechnologieën, en verschafte belangrijke referentie en begeleiding voor de gelijktijdige ontwikkeling van 300 wh/kg batterijen door het bedrijf.

In dit project neemt het nieuwe materiaal van lithiumbatterijen met een lange levensduur en het nieuwe systeem R&D-team de taak op zich om de extreme energiedichtheid van de batterij uit te dagen.