鉅大LARGE | 點擊量:1292次 | 2018年05月17日
動力電池的循環(huán)過程是怎樣的
從去年開始,資本開始涌入鋰電池的拆解和循環(huán)利用過程。這主要是因為隨著電池的需求越來越大,按GWh來估算的產(chǎn)能極具上升,鋰電池需求的相關(guān)金屬原材料的穩(wěn)定供給出現(xiàn)了考驗,一方面是資源擁有方開始評估資源的稀缺性,類似剛果金把鈷作為戰(zhàn)略性資源,并征收相關(guān)稅收,第二方面礦產(chǎn)貿(mào)易商開始把很多材料作為投資品,存在了交易的屬性。因此從回收端,把資源進行重復(fù)利用,就提上了議事日程,其核心的考慮點有以下的考慮:
1)在整個電池生產(chǎn)的過程之中,由于生產(chǎn)制程的過程產(chǎn)生的廢料(廢舊三元正極材料)需要處理
2)在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的電芯通過測試以后,一般分為A類、B類和C類電芯,殘次的C類往往需要舊地進行處理
3)在市面上的電池,在一定壽命使用之后進行回收利用,主要是對于材料進行獲取
第一部分 鋰電池生產(chǎn)過程和有價值的廢棄物
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%
鋰電池的電芯制程工藝一般包括正負極配料、混料勻漿、涂布、干燥、壓片、切片、卷繞、裝殼、加液、封裝、化成、電芯檢測等工序制造而成。在項目生產(chǎn)過程中固體廢物主要為清洗正負極攪拌罐的殘留漿料、廢邊角料、不合格的成品電池。
從這個過程里面,我們可以看到,主要在攪拌、壓片、注液和測試&包裝階段產(chǎn)生的:
?、贇埩魸{液:這是在清洗攪拌罐時產(chǎn)生的殘留漿料,通常來說產(chǎn)生量約0.2t/a,主要含有三元材料、炭黑、石墨、SBR、CMC等配漿原料。由于這部分在每個企業(yè)工藝自動化設(shè)備有差異,每家企業(yè)的殘留漿液是不同的
?、趶U邊角料:壓片和裁剪階段,產(chǎn)生量約2.65t/a,主要含有裁片時產(chǎn)生的鋁箔、鋁帶、銅箔、鎳帶以及廢正負極片的金屬邊角料。此部分是目前企業(yè)重點處理對象。由于正極材料的價格情況,目前來說三元正極邊角料(鎳鈷錳酸鋰)是當(dāng)下最為值錢的部分,電池企業(yè)在三元正極片制片、切片工序中產(chǎn)生的邊料,或者是涂布不均勻,毛刺等原因產(chǎn)生的三元正極片報廢料,其主要為三元正極材料鎳鈷錳酸鋰、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑(乙炔黑)和基底材料鋁箔組成。
?、鄄缓细竦某善冯姵?,產(chǎn)生量約1.2t/a,分為注液前后,通過絕緣耐壓測試下來的不合格品和后面化成結(jié)束后電芯測試,對于完整的電芯來說參照《國家危險廢物名錄》,屬危險廢物(HW49其他廢物、非特定行業(yè)900-044-49),這塊需要集中處置。
鋰電池的成品率,一直在提高,但是在整個大量的生產(chǎn)過程中,以上出現(xiàn)的廢棄物,確實是當(dāng)下首要針對的對象。
第二部分 鋰電池廢料的處理過程
目前的拆解回收,主要是圍繞廢舊鋰離子電池和三元正極邊角料為原料,回收鎳、鈷、錳、鋰等金屬資源,制備三元前驅(qū)體、碳酸鋰,在當(dāng)下正極材料價格高企的時候,做整個電池材料的生命周期的利用是比較有價值的。
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