鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1359次 | 2019年03月10日
石墨烯基鋰離子動(dòng)力電池, 可快充,能量高,壽命長(zhǎng)
裝載著報(bào)廢的手機(jī)電池、電動(dòng)車(chē)電池的貨車(chē)駛?cè)牖厥仗幚韽S。一批批報(bào)廢電池被傾倒入處理生產(chǎn)線,經(jīng)過(guò)數(shù)道關(guān)卡,被大卸八塊,回爐重造。工人們控制機(jī)器、等待,把電池里的塑料、金屬、廢棄金屬液等分離并回收。這些被回收的材料很可能用于下一塊電池的制造。
包括荷蘭、德國(guó)、法國(guó)和英國(guó)等多個(gè)國(guó)家公布禁售燃油車(chē)時(shí)間表,最為激進(jìn)的是荷蘭,其計(jì)劃禁售時(shí)間是2025年。工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌9月9日在2017中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇上透露,中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始研究制定禁售傳統(tǒng)燃油汽車(chē)時(shí)間表。
相關(guān)數(shù)據(jù)表明,今年新能源乘用車(chē)已保持連續(xù)7個(gè)月的月度環(huán)比持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。業(yè)內(nèi)人士表示,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)剛剛起步,未來(lái)幾年將保持30%的復(fù)合增長(zhǎng)率,是增長(zhǎng)最確定的行業(yè)。隨著新能源汽車(chē)快速發(fā)展,作為新能源汽車(chē)的“心臟”,動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)也在迅猛增長(zhǎng)。
但隨著新能源汽車(chē)的爆發(fā)式增長(zhǎng),報(bào)廢的動(dòng)力電池量也即將迎來(lái)一個(gè)小高峰。電動(dòng)汽車(chē)上的鋰電池使用壽命一般是3-5年。因?yàn)楫?dāng)電池容量衰減到初始容量80%以下時(shí),電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程就會(huì)明顯減少,動(dòng)力電池就要更換。
電池是怎樣一步步“重獲新生”的?
如今大力發(fā)展鋰離子動(dòng)力電池汽車(chē),用電代油,是保證我國(guó)能源安全的戰(zhàn)略措施之一。
今天小磚頭要說(shuō)的就是石墨烯基鋰離子動(dòng)力電池。
本項(xiàng)目針對(duì)當(dāng)前當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于動(dòng)力電池可快充、高能量、長(zhǎng)壽命的性能要求,從事高品質(zhì)電動(dòng)汽車(chē)用石墨烯基鋰離子動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā),有助于我國(guó)在鋰離子電池領(lǐng)域占據(jù)有利地位,提高我國(guó)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,從整體上來(lái)看,本項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化可使我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)品跨入國(guó)際先進(jìn)行列,并由此形成地區(qū)優(yōu)勢(shì)。
獨(dú)創(chuàng)性功能
1、提出小分子輔助剝離法宏量制備鋰電池用高質(zhì)量石墨烯粉體技術(shù),自主設(shè)計(jì)并建成一條百公斤級(jí)石墨烯粉體的中試制備線,所制備石墨烯材料用于鋰離子動(dòng)力電池性能顯著提升。
2、采用新型分散劑與分散工藝,開(kāi)發(fā)出分散好穩(wěn)定性強(qiáng)的石墨烯油性導(dǎo)電漿料,加工性能好,可直接應(yīng)用于鋰離子電池的生產(chǎn)工藝,解決了當(dāng)前石墨烯在鋰電中應(yīng)用存在的難分散、易團(tuán)聚、加工性差的難題。
3、利用石墨烯的大比表面、高導(dǎo)電特性開(kāi)發(fā)出可快充長(zhǎng)壽明石墨烯基磷酸鐵鋰電池,將電池充電時(shí)間縮短至6分鐘。
電池回收問(wèn)題也有了可行性解決方法
最后關(guān)于電池的處理問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題中科院深圳先進(jìn)院電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)鋰電池拆解處理全自動(dòng)化生產(chǎn)線,團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)了報(bào)廢電池的回收拆解利用,目標(biāo)是搭建環(huán)境友好、全部物料都回收的產(chǎn)線。
電池初步經(jīng)過(guò)由破分系統(tǒng)和廢氣液回收系統(tǒng)構(gòu)成的第一階段處理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)這個(gè)步驟后,電池的金屬外殼就被去除了,同時(shí)拆解過(guò)程中產(chǎn)生的電解液和有毒有害氣體也被廢氣液裝置有效回收。
下一步,電池會(huì)進(jìn)入到隔膜、電極材料分離系統(tǒng)中,在這里電池會(huì)分別經(jīng)過(guò)四個(gè)分離系統(tǒng),出來(lái)后,電池基本就被“大卸八塊”了。在這一步驟中,生產(chǎn)線可以獲得隔膜、碳粉、電極材料等。電極材料是電池中最“值錢(qián)”的部分,它占到電池成本的60%以上,因此回收價(jià)值最高。
最后一步,通過(guò)濕法冶煉系統(tǒng),可以提煉出電極材料中高純度的鋰、鐵等金屬,回收鋰、鈷、鎳、錳等貴價(jià)金屬。經(jīng)過(guò)這一步,除了金屬可以再次利用外,其余“收獲”也可作為產(chǎn)品銷(xiāo)售給電池企業(yè)。