据了解,目前国内外对废旧锂离子电池的回收过程是:先彻底放电,然后对电池进行拆解分离出正极、电解液和隔膜等各组成部分,再对电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂后进行萃取以实现有价金属的富集。
国家主张动力电池行梯级利用,再进行资源化回收;落实生产者责任延伸,即“谁生产,谁负责”;建立动力电池的回收利用体系,开展一些试点项目,建立回收化网络体系;行业规范不断完善,国家对企业的资质要求逐步清晰。
梯次利用是什么?举个例子,例如将电池用在新能源汽车上,电池充满电的时候是的能量,当电池使用一段时间后,电量会衰减,当电量衰减到80%的时候就不能使用在汽车上,这就进行了阶段的利用;从汽车上衰减下来的电池,电量从80%-20%的区间可以做梯次利用,例如应用在低速车、电动三轮车、电动摩托车、充电站储能、火电站削峰填谷、光伏等方面;电量在20%以下的电池可以认为完成了它的寿命周期,这时候就可以进行回收。这样就把整个电池的使用按照容量分为了三部分:汽车用、梯次利用、报废回收。
锂电池的梯次利用和回收主要基于环境保护、资源节省、有利可图三个方面:
1、环境保护:锂电池的正极材料里包含镍、钴、锰、锂等重金属元素,这些重金属元素会对环境、水等造成污染;石墨会造成粉尘污染;此外,锂电池的电解液中含有有毒的化学成分,也会造成氟污染。
2、资源节省:锂电池中含有大量的金属元素,镍、石墨等我国比较多,但是像钴之类的金属元素是我国**的;中国的锂元素含量很多,但是开采难度比较大,一般都分布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山;盐湖锂里面镁离子含量比较高,提取锂的难度也很大。
3、有利可图:做锂电池的梯次利用及资源化回收还是能形成商业化的,因为近几年汽车行业大量转入电动化,锂电池需量增加,导致上游的贵金属材料价格非常高,金属钴价格为60万/吨,镍10万/吨,碳酸锂17万/吨,90万/吨。
锂电池梯次利用及资源化回收全面分析:
2017年中国新能源汽车的产销量在80万辆左右,**来看总共为130万辆;预计到2020年我国的新能源汽车将达到300万辆,**将达到500万辆。根据新能源汽车的销量测算,2020年锂电池的需求将达到250GWh,这部分电池的衰减在如今需要逐步回收利用。
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