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打開"城市礦山"動力鋰電池回收任重道遠

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年09月24日  

隨著我國新能源汽車推廣量持續上升,討論動力鋰離子電池回收問題已經變得必要且緊迫。我國汽車技術研究中心汽車試驗研究所高級工程師劉仕強認為,這種緊迫性來自于三個方面:節約資源、保護環境,以及消除安全隱患。


我國雖然礦產資源豐富,但是有關某些礦產資源卻相對匱乏,例如鈷資源,從廢舊的電池中回收原材料可以減少對鈷資源的進口依賴。此外,動力鋰離子電池回收拆解還可防止電池中的重金屬進入土壤污染環境,也可消除動力鋰離子電池易燃易爆的安全隱患。


目前,行業一致認為,動力鋰離子電池容量下降到80%的時候就應該從汽車上“退役”,而將“退役”后的電池進行回收再利用,延長動力鋰離子電池服役周期,這樣有利于降低動力鋰離子電池整個生命周期成本。基于以上因素,將動力鋰離子電池進行回收再利用,然后進行拆解回收原材料,是處理廢舊動力鋰離子電池的一種思路。


這種思路是否可行?性能、安全、成本,新能源與儲能運行控制國家重點實驗室副主任來小康認為這幾點是值得關注的。性能和壽命是和動力鋰離子電池回收經濟性直接相關的,動力鋰離子電池再利用的效益問題假如不解決,行業很難發展起來。而安全有關動力鋰離子電池回收能否發展起來具有一票否決權,假如現階段出現一個危險事故很可能這個產業就發展不下去了。


為了解決這些問題,劉仕強認為建立一個監控、管理的系統十分重要。可以將一個完善的評價模型嵌入到電池系統里,在動力鋰離子電池的使用過程中實時監控和評估動力鋰離子電池的性能情況。這有利于減少廢舊電池二次測評出現的費用。


劉仕強介紹,目前,動力鋰離子電池拆解回收的技術路線有三種,干法回收、濕法回收和生物回收,這三種技術路線各有利弊,干法回收的工藝流程較短,但回收針對性不強;濕法回收工藝復雜,對金屬元素的回收率較高,重要針對鎳氫電池和鋰離子電池;生物回收則有成本低、污染小和可重復利用的有點,該技術路線剛起步,存在多個技術瓶頸。目前,國外公司以高溫熱解法和濕法工藝為主,已形成一定規模化和產業化。在國內,也已經有多家公司在布局動力鋰離子電池回收業務,包括北汽新能源、比亞迪、寧德時代、國軒高科、沃特瑪、猛獅科技、超威集團、中航鋰電、邦普、桑德、格林美等等多家公司。


張家港清華研究院再制造產業研究院常務副院長鄭鄖介紹,為了解決廢舊動力鋰離子電池處理問題,我國已經出臺了30多項產業政策,鼓勵動力鋰離子電池梯次利用,明確了電動汽車生產公司承擔電動汽車廢舊動力蓄電池回收利用的重要責任,梯級利用電池生產公司承擔梯級利用電池回收利用的重要責任,報廢汽車回收拆解公司應負責回收報廢汽車上的動力蓄電池。


目前,有關動力鋰離子電池產品國家標準重要有8項,集中規范了動力鋰離子電池性能測試要求與方法、動力鋰離子電池安全性測試要求與方法。有關動力鋰離子電池回收利用的標準,已公布的標準有2項、已提交審批的標準有4項目,還有9項后續計劃出臺的標準。


可見,不論從節能環保還是降低動力鋰離子電池成本的角度,動力鋰離子電池回收工作都十分必要。同時,根據我國汽車技術研究中心預測,2020年前后,我國純電動乘用車(含插電式)及混合動力乘用車的動力鋰離子電池累計報廢量將達到12-17萬噸,動力鋰離子電池回收工作也十分緊迫。而目前,國內動力鋰離子電池回收產業還面對著行業標準、監測認證滯后,產業協調不足,技術有待提升,回收體系不完善等眾多問題。


動力鋰離子電池行業人士將搭載到電動汽車上的動力鋰離子電池稱為“城市礦山”,如何克服困難,打開這座“城市礦山”?劉仕強呼吁,要跨行業、多領域協作,以形成從材料到材料閉環可復制的模式。

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