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動(dòng)力鋰電池的梯次利用儲能仍存爭議動(dòng)力鋰電池梯次利用是指在發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)過(guò)程中對動(dòng)力鋰電池生命周期以及可再使用性進(jìn)行估測后,將電池系統從車(chē)上拆下來(lái)成為一個(gè)個(gè)單體,并重組“再就業(yè)”成為新的電池儲能系統。
動(dòng)力電池的回收利用主要包括兩種方法,即報廢拆解與梯次利用。目前政策引導是鼓勵先梯次利用、再拆解回收,以充分發(fā)揮廢舊電池的經(jīng)濟效益。但受制于電池均一性和成本影響,目前梯次利用的量比較小。數據顯示,2017年,全國報廢拆解和梯次利用的鋰電池(含數碼鋰電)共8.3萬(wàn)噸,其中電池拆解占比高達95%。
目前,動(dòng)力電池回收基本通過(guò)報廢拆解實(shí)現。動(dòng)力電池報廢拆解的流程是:放電、拆解電池系統、拆解電池模組、電池包處理和材料提純,從而實(shí)現從廢舊動(dòng)力電池系統向可再次利用的高純鋰鹽和高純過(guò)渡金屬的轉變。鋰電回收的核心環(huán)節在于電池包處理和材料提取,在這兩個(gè)環(huán)節采用物理、化學(xué)或者生物的方法,將廢舊動(dòng)力電池中的金屬元素提純,生產(chǎn)可再次利用的動(dòng)力電池所需的原材料。
動(dòng)力電池的拆解回收目前主要集中在對正極材料的回收上,回收方法有干法回收、濕法回收和生物回收技術(shù)。 干法回收主要是指使用機械分選法和高溫熱解法直接實(shí)現各類(lèi)電池材料或者有價(jià)金屬的回收,但是確定也比較明顯,容易造成二次污染而且能耗高,不符合國家節能減排的環(huán)保政策。 濕法冶金方法是對鋰電池進(jìn)行破碎分選一溶解浸出一分離回收的處理過(guò)程。這一方法的優(yōu)勢就是產(chǎn)品純度高,化學(xué)反應選擇多,對操作和設備要求低,但是缺點(diǎn)是反應速度慢,工藝復雜、成本偏高。
梯次利用的定義是指某一個(gè)已經(jīng)使用過(guò)的產(chǎn)品已經(jīng)達到原生設計壽命,再通過(guò)其他方法使其功能全部或部分恢復的繼續使用過(guò)程,該過(guò)程屬于基本同級或降級應用的方式?!疤荽卫谩迸c“梯度利用、階梯利用、降級使用”在概念上是基本一致的,但不能視為翻新使用。
退役電池以磷酸鐵鋰電池為主,主要將梯次利用于儲能市場(chǎng)。鐵塔基站是退役電池的良好應用場(chǎng)景,在電量80%至40%的衰減過(guò)程中,退役電池依然可以在儲能上實(shí)現800次以上的循環(huán)壽命。電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池性能會(huì )隨著(zhù)充電次數的增加而衰減,當電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí),動(dòng)力電池就不適于應用在電動(dòng)汽車(chē)上,這意味著(zhù)其在電動(dòng)汽車(chē)上的使用壽命終止。如果直接將電池淘汰,必將造成資源的嚴重浪費,同時(shí)也會(huì )導致環(huán)境污染?!♂槍ν艘鄣膭?dòng)力電池,有兩種可行的處理方法。一種是直接作為工業(yè)廢品,進(jìn)行報廢和拆解,提煉其中的原材料,實(shí)現原材料的循環(huán)利用。另一種方式則是考慮退役的動(dòng)力電池,雖然已經(jīng)不滿(mǎn)足汽車(chē)的使用條件,但仍然擁有一定的余能,其壽命并未完全終止,可以用在其他領(lǐng)域作為電能的載體使用,從而充分發(fā)揮其剩余價(jià)值。
隨著(zhù)新能源汽車(chē)保有量的增長(cháng),動(dòng)力鋰電池的梯次利用和回收成為一個(gè)面對的問(wèn)題。在動(dòng)力鋰電池梯次利用和回收尚未發(fā)展成熟的情況下,運營(yíng)模式就顯得尤為重要。這關(guān)乎成本和盈利等企業(yè)切身利益。目前國內已有企業(yè)在動(dòng)力鋰電池的梯次利用和回收方面展開(kāi)布局,運營(yíng)模式也各有不同。
鋰電池的循環(huán)使用壽命約600多次。如果充電次數多了,分子的熱運動(dòng)會(huì )使其內部分子排列微觀(guān)結構逐漸被破壞,存儲電荷效率會(huì )漸漸降低。而“冷凍的過(guò)程容易破壞電池原來(lái)的內部結構,短時(shí)間內或許可以增加充載電荷的能力,但長(cháng)期使用未必有效?!?,鋰電池內的微觀(guān)結構一旦被破壞,再要完全恢復過(guò)來(lái)是不可能的,長(cháng)期使用這種方法會(huì )加速手機電池的損耗。鋰電池修復方法三的原理:對手機進(jìn)行深度放電,
新能源電池的再生利用是指將新能源電池中有價(jià)元素以資源化利用為目的,對其進(jìn)行處理的過(guò)程。新能源電池再生利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前期階段,通過(guò)正規途徑回收的新能源電池數量較少,同時(shí)存在退役動(dòng)力蓄電池分布范圍廣、回收成本高等問(wèn)題,使新能源電池再生利用產(chǎn)業(yè)處于微量盈利狀態(tài),從而沒(méi)有形成體系化。世界碳減排壓力凸顯,鋰電池作為重要的減碳裝備得到了快速發(fā)展。受新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng),近年來(lái)我國鋰消費保持了高速增長(cháng)態(tài)勢(年均增速為24%),2020年的鋰消費量為22.9萬(wàn)t(按碳酸鋰當量計,下同)、車(chē)載動(dòng)力電池出貨量為80 GW?h。目前,我國是世界上的鋰消費國、下游材料生產(chǎn)國、電池生產(chǎn)國,相關(guān)產(chǎn)業(yè)處于加速上升的前期,面臨著(zhù)參與鋰電產(chǎn)業(yè)鏈國際競爭的重大戰略機遇。東莞盈順新能源科技有限公司回收圓柱電池18650電池、21700電池、26650電池、32650電池 各種圓柱形、聚合物軟包電芯、電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán) 。
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