鉅大LARGE | 點擊量:1526次 | 2021年11月25日
幾大動力鋰電池廠梯次利用及電池回收布局進程
動力鋰離子電池的回收流程目前重要為動力鋰離子電池生產商利用電動汽車生產商的銷售網絡,以逆向物流的方式回收廢舊電池。消費者將報廢的電池交回附近的電動汽車銷售服務網點,依據電池生產商和電動汽車生產商的合作協(xié)議,電動汽車生產商以協(xié)議價格轉運給電池生產公司,由其進行專業(yè)化的回收處理,電池生產商可以繼續(xù)利用回收的金屬材料。
動力鋰離子電池的回收利用可以分為兩個循環(huán)過程:首先是梯次利用,重要針對電池容量降低使得電池無法使電動汽車正常運行,但是電池本身沒有報廢,仍可以在別的途徑繼續(xù)使用,例如用于電力儲能;其次就是拆解回收,重要針對電池容量損耗嚴重,使得電池無法繼續(xù)使用,只有將電池進行資源化處理,回收有利用價值的再生資源。
在政策、利益、責任等多重動力下,已經有越來越多的相關公司開始著手布局動力鋰離子電池回收。除了深圳格林美、贛鋒鋰業(yè)等專業(yè)公司,包括BYD、沃特瑪、國軒高科、CATL、中航鋰電、比克等在內的動力鋰離子電池公司均展開市場布局。
BYD
作為最早一批發(fā)展新能源汽車的公司,比亞迪在新能源汽車投放市場之初,就開始了動力鋰離子電池回收工作。目前,比亞迪電池回收的渠道重要先委托授權經銷商來回收廢舊動力鋰離子電池,當有客戶要求或報廢車輛要更換動力鋰離子電池時,經銷商會將動力鋰離子電池從車體中取出,并運送到比亞迪寶龍廠進行初步檢測。假如廢舊電池可以再利用且繼續(xù)使用,廢舊電池會在寶龍廠進行進一步檢測,這些電池未來也將會繼續(xù)應用在家庭儲能或基站備用電源等領域。
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%
假如電池不能再利用,比亞迪寶龍廠會將電池運送到惠州材料廠的相關部門,之后將采用濕法回收方法進行拆解回收,首先將電池浸泡在酸里,使電池的化學物質在酸里溶解、提純、反應(由于磷酸鐵鋰形成之前也是和酸進行反應,所以廢舊的磷酸鐵鋰離子電池采用濕法回收,回收效果更好)。另外,動力鋰離子電池另一個重要組成部分電解液也會進行回收,并采用溶解方式收集,而有關揮發(fā)的部分電解液通過廢氣排放系統(tǒng)進行光線降解,降解成正常氣體后排出。至于電池殼體等材料,也可進行二次利用。整體來說,比亞迪動力鋰離子電池回收有比較健全的流程體系,回收效率較高。
此外,比亞迪與格林美在2015年九月達成合作,雙方合作的內容中,最重要的一環(huán)是報廢產品的循環(huán)再造。格林美與比亞迪合作推動構建“材料再造-電池再造-新能源汽車制造-動力鋰離子電池回收”的循環(huán)體系。比亞迪是國內最大的車用動力鋰離子電池生產制造商,而格林美則是國內鋰離子電池回收龍頭公司。二者聯(lián)手將會建立在動力鋰離子電池梯度利用和回收利用領域的領先地位。
沃特瑪
沃特瑪公司在2012年就為探索動力鋰離子電池二次利用的路線、方法,利用退役的電動汽車動力鋰離子電池,同時建成了一座3MW磷酸鐵鋰離子電池儲能電站,為廢舊動力蓄電池的梯級利用奠定了基礎。
目前,沃特瑪通過申報承擔了深圳市大容量儲能電站建設及示范應用項目,摸索出兩套退役動力鋰離子電池回收梯次利用方法,即將退役動力鋰離子電池進行測試分選,存在梯次利用價值的電池用于儲能電站和移動補電車,無法梯次利用電池進行分解材料再生,防止環(huán)境污染。目前已回收及梯次利用處理200MWh以上退役動力鋰離子電池。
除了儲能電站的開發(fā),沃特瑪也已成功開發(fā)1200KWh、750KWh、640KWh移動補電車(用于電動汽車的補電或辦公系統(tǒng)的儲能等)。未來考慮將廢舊動力鋰離子電池也應用于移動補電車,進一步探索廢舊動力鋰離子電池在儲能系統(tǒng)的應用。
而在鋰離子電池回收環(huán)節(jié),沃特瑪通過公司獨創(chuàng)的“定向循環(huán)”模式和全球領先的“逆向產品定位設計”技術,以配方還原技術調節(jié)多元素成分配比,輔以對合成溶液進行熱力和動力PH值調控,實現從廢舊電池到電池材料的“定向循環(huán)”,從而將電池從制造、消費到回收整個流通環(huán)節(jié)進行有機整合。
國軒高科
國軒高科在2012年就開始了動力鋰離子電池的回收工作。2012年,國軒高科做了1.3MW純電量和4.4MW集裝箱式純電量的梯次利用項目。
目前,國軒高科正在開發(fā)電池回收和梯次利用相關技術及市場,即將推出日處理2萬Ah的電芯資源回收線,動力鋰離子電池的拆解、金屬和粉體的分離、粉體的處理等都在里面完成。根據國軒高科的規(guī)劃,2017年,國軒高科儲能市場銷售規(guī)模規(guī)劃約10億元,并將建成電池拆解資源回收中試線,日處理2000只電芯。
CATL
在回收體系建設方面,CATL除了與國內宇通、上汽、北汽、吉利等車企合作外,也與拿到材料回收資質的湖南邦普合作,通過對動力鋰離子電池分類、拆解,進行材料回收。一般說來,動力鋰離子電池用完以后,CATL將會利用很低的成本加以改造用于儲能。等儲能用完以后再對電池進行回收利用。
在儲能方面,CATL在青海西寧投資建廠,項目計劃投資75億元,占地2萬畝,重要從事儲能鋰離子電池的研發(fā),制造、銷售、供應兆瓦級、千瓦級、離網型和并網型的儲能產品。在儲能領域,其承接了部分關鍵客戶的大型儲能項目,年項目總量已超過40兆瓦時,還將深化與國內可再生能源發(fā)電集中地的省區(qū)合作關系。
中航鋰電
在電池回收方面,中航鋰電擁有國內首套磷酸鐵鋰動力鋰離子電池回收試產線。該示范線可對鋰動力鋰離子電池中的有價值材料進行最大化回收,其中銅鋁金屬回收率高達98%,正極材料回收率超過90%。
電池回收到公司后,會先放置在待放電電池區(qū),由工程師進行初步評測,了解目前電池的性能狀態(tài)。對已退役的動力鋰離子電池先進行檢測,篩選出比較好的電池模塊或者單體電芯,按照一定的規(guī)則劃分出級別,然后進行梯級利用。一部分狀態(tài)比較好的電池模塊將它們重新組合之后,會被運用到電動船應用、通信儲能應用、備用電源應用、農用機械等領域。有關沒有再次利用價值的電池單體,將會進行放電處理和進一步的拆解,并對內部的各個部分進行分類回收。中航鋰電建設的電池的整個拆解系統(tǒng)都是在相對密閉的空間下完成的,整條試產線基本上實現了半自動化工作。
此外,中航鋰電園區(qū)內的太陽能儲能示范項目。該項目就是一個老舊電池梯次利用的實際應用。工作原理是利用頂棚上方覆蓋的太陽能電池板將陽光轉化為電能,儲存在集裝箱式儲能單元中,并以電動汽車充電樁的方式輸出電能,成功的完成了能量轉換、存儲和實際應用。
比克電池將舊電池通過專業(yè)處理,可以用于儲能、供電基站、路燈、電動工具及低速電動汽車等,也可以將原材料再次回收制造新電芯。在電池回收領域,比克電池正在開展“廢舊新能源汽車拆解及回收再利用”項目,已獲得國家專項投資補助。該項目總投資2億元,擬建設占地3萬平方米,該項目已于2015年底開工建設,預計2017年建成并達到年綜合處理2萬輛報廢汽車及3萬噸動力鋰離子電池的能力。