Eleza kwa kina uchanganuzi wa hali ya sasa na mwelekeo wa maendeleo wa mpango wa maendeleo wa tasnia ya kupata betri ya lithiamu katika nchi yangu.

Pamoja na maendeleo ya haraka ya tasnia ya magari mapya ya nishati, nchi yangu imekuwa nchi ya mpaka katika uzalishaji na uuzaji wa magari mapya ya nishati. Uzalishaji na mauzo ya betri za nguvu zinaongezeka mwaka hadi mwaka. Urejeshaji wa betri za nguvu uko karibu na jamii inazingatia sana.

Magari mapya ya nishati yana maisha ya huduma. Ikiwa betri ya nguvu ya gari la umeme itatupwa isivyofaa baada ya kufutwa, italeta athari za kimazingira na hatari za usalama kwa jamii kwa upande mmoja, na upotevu wa rasilimali kwa upande mwingine. Kwa hiyo, kuchakata betri za nguvu kwa magari mapya ya nishati ni muhimu sana.

Usafishaji wa betri ya lithiamu yenye nguvu inarejelea urejelezaji wa kati wa betri za nguvu zilizoachwa, kuchakata nikeli, kobalti, manganese, shaba, alumini, lithiamu na vipengele vingine kwenye betri kupitia teknolojia ya mchakato, na kisha kuchakata tena nyenzo hizi kwenye pakiti ya betri ya lithiamu yenye nguvu. na kuitumia magari mapya ya nishati.

Katika hatua ya awali ya tasnia, sera inasaidia maendeleo

Kama eneo ibuka, urejelezaji wa betri ya nishati bado uko changa. Ili kuimarisha usimamizi wa kuchakata na kutumia betri za nguvu kwa magari mapya ya nishati, kusawazisha maendeleo ya tasnia, na kukuza utumiaji kamili wa rasilimali, serikali imetoa sera na hatua kadhaa.

Mnamo Januari 2018, Wizara ya Viwanda na Teknolojia ya Habari, Ofisi ya Nishati, Wizara ya Ulinzi wa Mazingira na idara zingine kwa pamoja zilitoa “Hatua za Muda za Usimamizi wa Urejelezaji na Matumizi ya Betri za Nishati kwa Magari Mapya ya Nishati.”

Kutangazwa kwa “Hatua za Muda za Kusimamia Urejelezaji na Matumizi ya Betri za Nishati kwa Magari Mapya ya Nishati” hutoa hakikisho muhimu kwa maendeleo mazuri ya kuchakata na kutumia betri za nishati kwa magari mapya ya nishati. Ili kukuza utekelezaji bora wa “Hatua za Utawala”, idara husika zilizofuata zilitoa “Kanuni za Muda za Udhibiti wa Urejelezaji na Ufuatiliaji wa Betri za Nishati kwa Magari Mapya ya Nishati.”

Michakato tofauti ya kuchakata inaweza kukidhi mahitaji tofauti

Betri ya nguvu ndiyo aina ya bidhaa inayotumika sana. Betri za lithiamu hutumia oksidi ya chuma iliyochanganyikiwa na ioni za lithiamu kama elektrodi kuhamisha ioni za lithiamu ili kukamilisha chaji na kutokwa. Betri za lithiamu kwa ujumla huundwa na elektrodi chanya, elektrodi hasi, kitenganishi na elektroliti.

Kuna teknolojia mbalimbali za kuchakata kwa betri za nguvu, ambazo zinafaa kwa matukio tofauti.

(1) Pyrometallurgy

Betri ya lithiamu ya taka imechomwa kwa joto la juu, na poda nzuri yenye chuma na oksidi ya chuma hupatikana kwa njia ya kusagwa rahisi kwa mitambo.

Sifa za mchakato: Mchakato ni rahisi kiasi na unafaa kwa usindikaji wa kiasi kikubwa; lakini mwako wa elektroliti ya betri na vifaa vingine vinaweza kusababisha uchafuzi wa hewa kwa urahisi. Mchakato wa pyrometallurgical unaonyeshwa kwenye takwimu.

(2) Mchakato wa kuchakata pamoja

Kwa kuboresha utumiaji wa michakato iliyounganishwa ya kuchakata, faida za kila mchakato wa kimsingi zinaweza kutumika kikamilifu na faida za kiuchumi za kuchakata tena zinaweza kukuzwa.

(3) Hydrometallurgy

Baada ya betri za taka zimevunjwa, huchaguliwa kwa kuchagua na vitendanishi vya kemikali vinavyofaa ili kutenganisha vipengele vya chuma katika leachate. Tabia za mchakato: utulivu mzuri wa mchakato, unaofaa kwa ajili ya kurejesha betri ndogo na za kati za taka za lithiamu; lakini gharama ni kubwa, na kioevu taka kinahitaji matibabu zaidi.

(4) Kutengana kimwili

Baada ya kuponda, sieving, kujitenga kwa magnetic, kusaga vizuri, na uainishaji wa pakiti ya betri, vifaa vya juu vya maudhui hupatikana, na kisha hatua inayofuata ya kuchakata inafanywa. Sifa za mchakato: Mchakato huo ni rafiki wa mazingira na hautaleta uchafuzi wa pili; lakini ufanisi wa usindikaji ni mdogo na inachukua muda mrefu.

Kukuza mahitaji ya soko ya magari mapya ya nishati

Utangazaji na matumizi ya magari mapya ya nishati imekuwa njia kuu ya ulimwengu. Katika miaka ya hivi karibuni, China pia imehimiza kikamilifu na kueneza matumizi ya magari ya umeme. Kwa kupanda kwa kasi kwa soko la magari mapya ya nishati, mahitaji ya betri za lithiamu ya nguvu pia yamefuata.

Kulingana na takwimu, soko jipya la magari ya nishati ya nchi yangu limekua kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni. Miongoni mwao, mauzo yaliongezeka kutoka 18,000 mwaka 2013 hadi 777,000 mwaka 2017, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 4216.7%. Hadi mwaka huu, licha ya athari za marekebisho ya ruzuku, mauzo ya magari mapya ya nishati yamedumisha ukuaji wa haraka. Kuanzia Januari hadi Agosti, mauzo ya jumla ya magari mapya ya nishati yalifikia 601,000, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 88%. Kufikia 2018, China inatarajiwa kuuza magari milioni 1.5 ya nishati mpya.

Aidha, kwa mujibu wa takwimu za Wizara ya Usalama wa Umma, hadi mwisho wa Juni, idadi ya magari nchini China ilikuwa milioni 319, ambapo idadi ya magari ilikuwa milioni 229. Kufikia mwisho wa nusu ya kwanza ya mwaka huu, idadi ya magari mapya ya nishati nchini ilifikia milioni 1.99, ambayo ni sawa na 0.9% tu ya jumla ya idadi ya magari, na kuna nafasi kubwa ya ukuaji.

Athari ya ukuzaji wa magari mapya ya nishati ni ya ajabu, na mahitaji ya uzalishaji wa betri za lithiamu za nguvu ni kubwa. Takwimu za hivi punde zinaonyesha kuwa mnamo Julai 2018, uwezo uliowekwa wa betri za lithiamu katika soko la magari mapya ya nishati ya ndani ulikuwa 3.4GWh, ongezeko la 16% mwezi kwa mwezi na ongezeko la mwaka hadi 30%; jumla ya uwezo uliosakinishwa kuanzia Januari hadi Julai ilikuwa 18.9GWh, ongezeko la mwaka baada ya mwaka la 126%.

Pamoja na umaarufu zaidi wa magari mapya ya nishati katika siku zijazo, pato la betri za lithiamu za nguvu zitaendelea kuongezeka, na kiwango cha ukuaji kitapungua. Inakadiriwa kuwa kufikia 2020, uwezo uliowekwa wa betri za lithiamu za nguvu za China utazidi 140GWh. Betri za lithiamu zenye nguvu zinapoingia sokoni, idadi kubwa ya betri zilizostaafu zitatupwa baada ya kufikia mwisho wa maisha yao ya huduma. Ukuaji wa haraka wa soko la magari mapya ya nishati na kuongezeka kwa betri za lithiamu za nguvu zimeleta mahitaji makubwa kwa tasnia ya kuchakata betri ya lithiamu.

Soko la kuchakata betri za lithiamu lina matarajio mapana na kiwango cha soko ni kikubwa

Katika miaka ya hivi karibuni, uzalishaji na mauzo ya betri za nguvu zimeongezeka mwaka hadi mwaka, na idadi kubwa ya betri inakabiliwa na chakavu na chakavu. Inakadiriwa kuwa kutokana na hesabu ya kina ya muda wa udhamini wa kampuni, muda wa mzunguko wa betri na hali ya matumizi ya gari, betri mpya ya nishati ya gari itastaafu kwa kiwango kikubwa baada ya 2018, na inatarajiwa kuzidi tani 200,000 (24.6GWh). ) ifikapo 2020. Kwa kuongeza, ikiwa 70% inaweza kutumika kwa matumizi ya echelon, kuhusu tani 60,000 za betri zitafutwa.

Kuongezeka kwa kasi kwa kiasi cha kustaafu kwa betri ya nguvu kumeleta soko kubwa kwa tasnia ya kuchakata betri ya lithiamu.

Kiwango cha soko la kuchakata tena linaloundwa kwa kurejesha cobalt, nikeli, manganese, lithiamu, chuma, alumini, n.k. kutoka kwa betri za lithiamu zenye nguvu itazidi yuan bilioni 5.3 mnamo 2018, yuan bilioni 10 mnamo 2020, na yuan bilioni 25 mnamo 2023.

Aina tofauti za betri za lithiamu zenye nguvu zina yaliyomo tofauti ya chuma, inayolingana na viwango tofauti na bei za metali zinazoweza kusindika. Inakadiriwa kuwa mnamo 2018, katika betri mpya za lithiamu za nguvu zilizotupwa, matumizi ya nikeli inayoweza kutumika tena ni ya juu kama tani 18,000. Baada ya kukokotoa, bei inayolingana ya kuchakata nikeli ilifikia Yuan bilioni 1.4. Ikilinganishwa na nikeli, kiwango cha uokoaji wa lithiamu ni kidogo, lakini bei ya uokoaji ni kubwa zaidi kuliko ile ya nikeli, na kufikia Yuan bilioni 2.6. Kuongeza msongamano wa nishati ya betri za lithiamu hadi zaidi ya 400Wh/kg kutaongeza kwa kiasi kikubwa mwendo wa magari ya umeme. Kwa kuchukua BAIC EV200 kama mfano, betri ya 400Wh/kg ni sawa na msongamano wa nishati ya ujazo unaozidi 800Wh/L. Wakati wa kuweka uwezo wa pakiti ya betri iliyopo na matumizi ya nguvu ya kilomita 100 kwa tani bila kubadilika, chaji moja haiwezi kudumu kilomita 620 tu; inaweza pia kupunguza gharama, kupanua maisha ya huduma, na kutatua tatizo la tofauti kubwa za utendaji kati ya magari ya umeme na magari ya mafuta. Siku chache zilizopita, Li Hong alisema katika mahojiano na ripota kutoka Sayansi na Teknolojia Daily.

Kama utafiti na maendeleo ya taifa ya nishati ya gari mpya ya nishati ya lithiamu betri ni kiungo muhimu katika mpangilio mzima, kazi ya mradi ni kuendeleza msongamano wa nishati ya betri katika mlolongo wa viwanda wa zaidi ya 400 wh/kg, na kusanyiko. uelewa wa masuala muhimu ya msingi ya kisayansi na teknolojia muhimu , Na kutoa marejeleo muhimu na mwongozo kwa ajili ya uundaji wa wakati huo huo wa betri wa 300 wh/kg.

Katika mradi huu, nyenzo mpya ya maisha ya betri ya lithiamu na timu mpya ya mfumo wa R&D inashughulikia jukumu la kupinga msongamano mkubwa wa nishati ya betri.