鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:702次 | 2021年11月27日
談動(dòng)力鋰電池回收三大必要性:比較美德日現(xiàn)狀
我國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在國(guó)家政策的引導(dǎo)和推動(dòng)下,新能源汽車的產(chǎn)量和保有量不斷攀升。
與之俱來(lái)的是,動(dòng)力鋰離子電池將在2020年左右達(dá)到一個(gè)報(bào)廢小高峰。據(jù)我國(guó)汽車技術(shù)研究中心的數(shù)據(jù),動(dòng)力鋰離子電池的報(bào)廢量在2020年將達(dá)32萬(wàn)噸。
由此可見(jiàn),如何處置報(bào)廢電池已成為一個(gè)不容小覷的問(wèn)題,可以說(shuō)是非常急迫的。
在六月二十一日的第三屆我國(guó)鋰產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇中,中南大學(xué)教授李薦總結(jié)了動(dòng)力鋰離子電池回收的三大必要性:
一、安全問(wèn)題
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
大家都非常理解,有高壓直流電,就有燃燒爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
二、污染問(wèn)題
雖然鋰離子動(dòng)力鋰離子電池跟鉛酸電池相比沒(méi)有鉛的污染,但也有磷、鈷、鎳等等,可以說(shuō)污染形勢(shì)比鉛酸電池復(fù)雜得多。
對(duì)搞冶金的人來(lái)說(shuō),可能鉛酸電池的回收工藝更加簡(jiǎn)單,但鋰離子電池就非常不容易。國(guó)家對(duì)排放的廢水、廢氣指標(biāo)有要求,重金屬的鈷和鎳國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是0.5毫克/升。
三、資源問(wèn)題
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
其實(shí)我們國(guó)家鈷資源很匱乏,國(guó)家95%的鈷依賴進(jìn)口,應(yīng)該引起高度重視,都說(shuō)石油70%的依存度這么緊張,95%是不是應(yīng)該更緊張?鋰也是這樣,鋰相比較鈷好一些,但70%的鋰靠進(jìn)口也是很大的比例。
據(jù)2016年的數(shù)據(jù),已經(jīng)有五十幾萬(wàn)輛的電動(dòng)汽車,離國(guó)家的政策——到2020年要達(dá)到10%左右的量差4倍左右,假如用量翻4倍上去,我們鈷、鋰如何翻4倍?
動(dòng)力鋰離子電池回收事關(guān)安全、污染、資源問(wèn)題,也影響著新能源汽車的持續(xù)發(fā)展。全球各國(guó)都在積極開展動(dòng)力鋰離子電池梯次利用方面的實(shí)驗(yàn)研究和工程應(yīng)用,其中美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)家行動(dòng)比較早,并且已有一些成功應(yīng)用的工程和商業(yè)項(xiàng)目美國(guó)
美國(guó)對(duì)動(dòng)力鋰離子電池梯級(jí)利用研究較為全面,在動(dòng)力鋰離子電池經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)及商業(yè)可行性分析等方面都做了系統(tǒng)研究,目前美國(guó)已有相關(guān)示范項(xiàng)目和商業(yè)運(yùn)作項(xiàng)目。
比如,2011年,通用汽車與ABB開始合作試驗(yàn)如何利用雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)的電池組采集電能回饋電網(wǎng),并最終實(shí)現(xiàn)家用和商用供電。后經(jīng)嘗試,將五組使用過(guò)的雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)蓄電池重新整合到一個(gè)模塊化裝置中,可支持3-5個(gè)美國(guó)普通家庭兩小時(shí)的電力供應(yīng)。
未來(lái),類似應(yīng)用將能為一些家庭及小型商用樓在停電時(shí)供應(yīng)備用電。同時(shí),在電價(jià)優(yōu)惠時(shí)段儲(chǔ)存電能供高峰時(shí)段使用,還可以彌補(bǔ)風(fēng)電、光電或其它可再生能源發(fā)電中的缺口。
同時(shí),美國(guó)政府還推動(dòng)建立電池回收利用網(wǎng)絡(luò)。其采取附加環(huán)境費(fèi)的方式,在消費(fèi)者購(gòu)買電池時(shí)收取一定數(shù)額的手續(xù)費(fèi),同時(shí)電池生產(chǎn)公司出資一部分回收費(fèi),作為報(bào)廢電池回收的資金支持。
德國(guó)
目前,德國(guó)已建立了較完善的回收利用法律制度。依據(jù)德國(guó)有關(guān)電池回收法規(guī)的規(guī)定:在德國(guó),電池生產(chǎn)和進(jìn)口商必須在政府登記,經(jīng)銷商要組織回收機(jī)制,同時(shí)用戶有義務(wù)將廢舊電池交給指定的回收機(jī)構(gòu)。這種生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的建立和落實(shí)完善了電池回收體系。同時(shí),德國(guó)環(huán)境部資助了兩個(gè)動(dòng)力鋰離子電池回收利用示范項(xiàng)目(LiBRi項(xiàng)目和LithoRec項(xiàng)目),對(duì)廢舊動(dòng)力鋰離子電池進(jìn)行資源化利用研究。
早在2010年,TUV南德意志集團(tuán)受GermanyFederalInstituteforBuilding的委托,參與電動(dòng)汽車電池階梯利用的研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目規(guī)劃在德國(guó)柏林建立儲(chǔ)能應(yīng)用示范工程,并得到德國(guó)能源與氣候研究機(jī)構(gòu)的資金支持。此外,德國(guó)博世集團(tuán)還利用寶馬的ActiveE和i3純電動(dòng)汽車報(bào)廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)。
日本
鄰國(guó)日本在廢電池回收利用方面也是做得比較好的國(guó)家。日本健全的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展法律法規(guī)體系,為動(dòng)力鋰離子電池的回收利用供應(yīng)了良好規(guī)范。此前,日本電池生產(chǎn)廠商建立起了一套“電池生產(chǎn)銷售—回收—再生處理”的電池回收利用體系。
在動(dòng)力鋰離子電池梯級(jí)利用方面,日產(chǎn)汽車在“聆風(fēng)”上市前和住友集團(tuán)合資成立了4REnergy公司,重要從事電動(dòng)汽車廢棄電池的再利用。目前,在日本和美國(guó)銷售或租賃的日產(chǎn)聆風(fēng)汽車的報(bào)廢電池可作為住宅和商用的儲(chǔ)能設(shè)備。
比較上述幾個(gè)國(guó)家的電池回收現(xiàn)狀可以看出,除了擁有先進(jìn)的動(dòng)力鋰離子電池回收利用技術(shù)外,這些國(guó)家還擁有相對(duì)健全的法律法規(guī)保障。目前,為引導(dǎo)和促進(jìn)動(dòng)力鋰離子電池梯級(jí)利用,國(guó)家政策層面不斷出臺(tái)政策,但我國(guó)還缺乏專業(yè)的法律法規(guī),回收利用公司也缺乏相關(guān)嚴(yán)格的管理體系。因此,我國(guó)也有必要借鑒國(guó)外相關(guān)相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)建立一套完善的動(dòng)力鋰離子電池回收利用體系。