Com o rápido desenvolvimento da indústria de veículos com energia nova, meu país tornou-se um país fronteiriço na produção e venda de veículos com energia nova. A produção e as vendas de baterias elétricas estão aumentando ano a ano. A recuperação das baterias é iminente e a sociedade está prestando muita atenção.

Os veículos de energia nova têm uma vida útil. O descarte indevido da bateria elétrica de um veículo elétrico após o sucateamento trará impactos ambientais e riscos à segurança da sociedade, por um lado, e desperdício de recursos, por outro. Portanto, a reciclagem de baterias de energia para veículos de energia nova é muito importante.

Reciclagem de bateria de lítio de energia se refere à reciclagem centralizada de baterias de energia descartadas, a reciclagem de níquel, cobalto, manganês, cobre, alumínio, lítio e outros elementos na bateria por meio de tecnologia de processo e, em seguida, reciclar esses materiais de volta para o pacote de bateria de lítio de energia e aplicá-lo em veículos de nova energia.

No estágio inicial da indústria, o desenvolvimento de políticas de apoio

Como um campo emergente, a reciclagem de baterias de energia ainda está em sua infância. A fim de fortalecer a gestão da reciclagem e utilização de baterias elétricas para novos veículos energéticos, padronizar o desenvolvimento da indústria e promover a utilização abrangente dos recursos, o estado emitiu uma série de políticas e medidas.

Em janeiro de 2018, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, o Bureau de Energia, o Ministério da Proteção Ambiental e outros departamentos emitiram em conjunto as “Medidas Provisórias para a Gestão da Reciclagem e Utilização de Baterias Elétricas para Veículos de Energia Nova”.

A promulgação das “Medidas Provisórias para a Gestão da Reciclagem e Aproveitamento de Baterias Elétricas para Veículos Novos Energéticos” constitui uma importante garantia para o desenvolvimento saudável da reciclagem e utilização de baterias elétricas para veículos energéticos novos. Para melhor promover a implementação das “Medidas Administrativas”, os departamentos relevantes subsequentes emitiram o “Regulamento Provisório sobre a Gestão da Reciclagem e Rastreabilidade de Baterias Elétricas para Veículos de Energia Nova”.

Diferentes processos de reciclagem podem atender a diferentes necessidades

A bateria de alimentação é o tipo de produto mais comumente usado. As baterias de lítio usam óxido metálico dopado com íons de lítio como eletrodos para transferir íons de lítio para completar a carga e a descarga. As baterias de lítio geralmente são compostas de um eletrodo positivo, um eletrodo negativo, um separador e um eletrólito.

Existem várias tecnologias de reciclagem de baterias, que são adequadas para diferentes ocasiões.

(1) Pirometalurgia

Os resíduos da bateria de lítio são torrados em alta temperatura, e o pó fino contendo metal e óxido de metal é obtido por simples britagem mecânica.

Características do processo: O processo é relativamente simples e adequado para processamento em grande escala; mas a combustão do eletrólito da bateria e de outros componentes pode facilmente causar poluição do ar. O processo pirometalúrgico é mostrado na figura.

(2) Processo de reciclagem combinado

Ao otimizar o uso de processos de reciclagem combinados, as vantagens de cada processo básico podem ser totalmente utilizadas e os benefícios econômicos da reciclagem podem ser maximizados.

(3) Hidrometalurgia

Depois que as baterias usadas são quebradas, elas são seletivamente dissolvidas com reagentes químicos apropriados para separar os elementos metálicos do lixiviado. Características do processo: boa estabilidade do processo, adequada para a recuperação de resíduos de baterias de lítio de pequeno e médio porte; mas o custo é alto e o líquido residual precisa de tratamento adicional.

(4) Desmontagem física

Após a trituração, peneiramento, separação magnética, moagem fina e classificação da bateria, materiais de alto teor são obtidos e, em seguida, a próxima etapa de reciclagem é realizada. Características do processo: O processo é muito amigo do ambiente e não produz poluição secundária; mas a eficiência de processamento é baixa e leva muito tempo.

Promova a demanda do mercado por novos veículos de energia

A promoção e aplicação de novos veículos de energia se tornou o mainstream global. Nos últimos anos, a China também promoveu e popularizou ativamente o uso de veículos elétricos. Com o rápido crescimento do mercado de veículos de energia nova, a demanda por baterias de lítio de energia também aumentou.

De acordo com as estatísticas, o mercado de veículos para energia nova em meu país cresceu rapidamente nos últimos anos. Entre eles, as vendas aumentaram de 18,000 em 2013 para 777,000 em 2017, um aumento ano a ano de 4216.7%. Até este ano, apesar do impacto dos reajustes de subsídios, as vendas de veículos novos de energia mantiveram crescimento acelerado. De janeiro a agosto, as vendas acumuladas de veículos de energia nova alcançaram 601,000, um aumento ano a ano de 88%. Em 2018, espera-se que a China venda 1.5 milhão de veículos novos de energia.

Além disso, segundo dados do Ministério da Segurança Pública, até o final de junho, o número de veículos automotores na China era de 319 milhões, dos quais o número de veículos era de 229 milhões. Ao final do primeiro semestre deste ano, o número de veículos de energia nova no país chegava a 1.99 milhão, representando apenas cerca de 0.9% do total de veículos, e com muito espaço para crescimento.

O efeito de promoção de novos veículos energéticos é notável e a demanda de produção de baterias de lítio potentes é forte. Os dados mais recentes mostram que, em julho de 2018, a capacidade instalada de baterias de lítio no mercado nacional de veículos novos de energia era de 3.4 GWh, um aumento de 16% em relação ao mês anterior e de 30% em relação ao ano anterior; A capacidade instalada acumulada de janeiro a julho foi de 18.9 GWh, um aumento de 126% em relação ao mesmo período do ano anterior.

Com a crescente popularização de novos veículos de energia no futuro, a produção de baterias de lítio de potência continuará a aumentar e a taxa de crescimento diminuirá. Estima-se que até 2020, a capacidade instalada das baterias de lítio de energia da China excederá 140 GWh. À medida que as baterias de potência de lítio entram no mercado, um grande número de baterias obsoletas será descartado após atingir o fim de sua vida útil. O rápido desenvolvimento do novo mercado de veículos energéticos e o aumento das baterias de lítio potentes trouxeram uma enorme demanda para a indústria de reciclagem de baterias de lítio potentes.

O mercado de reciclagem de baterias de lítio para energia tem amplas perspectivas e a escala de mercado é enorme

Nos últimos anos, a produção e as vendas de baterias elétricas aumentaram ano a ano, e um grande número de baterias está enfrentando sucata. Estima-se que, a partir do cálculo abrangente do período de garantia da empresa, do ciclo de vida da bateria e das condições de uso do veículo, a nova bateria de energia para veículos entrará em uma aposentadoria em grande escala após 2018, e espera-se que exceda 200,000 toneladas (24.6 GWh ) até 2020. Além disso, se 70% puderem ser usados ​​para uso escalonado, cerca de 60,000 toneladas de baterias serão descartadas.

O rápido aumento na quantidade de retirada de baterias de energia trouxe um enorme mercado para a indústria de reciclagem de baterias de lítio.

A escala do mercado de reciclagem formado pela recuperação de cobalto, níquel, manganês, lítio, ferro, alumínio, etc. de baterias de lítio para energia residual excederá 5.3 bilhões de yuans em 2018, 10 bilhões de yuans em 2020 e 25 bilhões de yuans em 2023.

Diferentes tipos de baterias de lítio de energia têm diferentes conteúdos de metal, correspondendo a diferentes quantidades e preços de metais recicláveis. Estima-se que em 2018, nas baterias de lítio de energia descartadas recentemente, o consumo de níquel reciclável chega a 18,000 toneladas. Após o cálculo, o preço de reciclagem do níquel correspondente atingiu 1.4 bilhões de yuans. Em comparação com o níquel, a taxa de recuperação do lítio é relativamente pequena, mas o preço de recuperação é muito superior ao do níquel, chegando a 2.6 bilhões de yuans. Aumentar a densidade de energia das baterias de lítio para mais de 400Wh / kg aumentará significativamente a quilometragem dos veículos elétricos. Tomando BAIC EV200 como exemplo, uma bateria de 400Wh / kg é equivalente a uma densidade de energia volumétrica acima de 800Wh / L. Mantendo a capacidade da bateria existente e o consumo de energia de 100 quilômetros por tonelada inalterados, uma única carga não pode durar apenas 620 quilômetros; também pode reduzir custos, estender a vida útil e resolver o problema de grandes diferenças de desempenho entre veículos elétricos e veículos a combustível. Poucos dias atrás, Li Hong disse em uma entrevista com um repórter do Science and Technology Daily.

Como a pesquisa e desenvolvimento de bateria de lítio para veículos de energia nova nacional é um elo importante em todo o layout, a tarefa do projeto é desenvolver a densidade de energia da bateria em uma cadeia industrial de mais de 400 wh / kg, e o acumulado compreensão das principais questões científicas básicas e tecnologias-chave, e forneceu referências e orientações importantes para o desenvolvimento simultâneo da empresa de baterias de 300 wh / kg.

Neste projeto, os novos materiais da bateria de lítio de longa duração e a equipe de P&D do novo sistema assumem a tarefa de desafiar a extrema densidade de energia da bateria.