電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
我國已成為全球最大的新能源汽車市場,并有雄心持續引領全球新能源汽車特別是電動車的發展。從09年開始推廣新能源汽車至今,第一批電動車運行早已超過了20萬公里,動力鋰離子電池已經到了報廢期。
那么問題來了,大力發展電動車,廢舊電池怎么辦?是另外一場生態災難?還是前所未有的機遇?電池回收可不可以賺錢?
2017年全球新能源汽車銷量142萬輛,我國銷量為77.7萬輛,占比超過50%。在2017年我國乘用車的動力鋰離子電池裝機量達到13.71GWh。到2020年,我國新能源汽車銷量目標為200萬輛,累計產銷量預測超過500萬輛。
假設新能源汽車動力鋰離子電池的報廢年限為5~8年,在這個大背景下,必然會出現大量的廢舊電池。下圖展示了動力鋰離子電池的報廢預測量(鋰電池)。
據保守估計,到2020年動力鋰離子電池(鋰電池)累計報廢量將達到7萬噸,回收市場的規模會達到136億元。
136億,怎么能不讓人心動!大家肯定都想來分一杯羹,要怎么樣分?
目前對報廢電池的回收緊要采用梯次利用+再生解決辦法。我們簡單點來說,如下圖所示:
廢舊電池緊要從汽車終端用戶以及電動車制造商加上電池制造商而來,通過回收,對電池進行測試。關于有高能量殘余的電池(比如容量大于70%),可進行再裝配重組,進一步使用在儲能、分布式光伏發電、家庭用電、低速電動車等范疇,即梯次利用。
而關于經過測試選擇不合格或已經損壞的電池,筆直進行物理和化學分析,回收里面的原材料。
整個電池回收的思路基本上如此,是否很簡單,有點心動。
緊要難點
看似如此簡單,實質上并非如此。我們回到上面的圖,一層一層理一理整個回收過程中存在的難點。
拆解困難
無論是梯次利用還是再生解決,都要對廢舊電池進行拆解。依據筆者知道,目前市面上對電池組的拆解緊要采用人工拆解的辦法,拆解過程不規范,不專業,存在電池短路、漏液的風險,可能導致電池起火或者爆炸。
廢舊電池評估投入大
關于拆解出來的模組或者電芯,要進行測試和評估。容量,循環壽命,老化,充放電,安全評估性能等等,這些都要專業實驗設備和人員進行操作。投入耗時耗力,工作量和花費的精力可以比得上驗證一款新的電芯。
重組困難
由于各家的電池都不相同,即使通過了測試,要重新組合起來也很困難。回收的電池一致性差,電芯的化學體系不相同,有方形,軟包和圓柱等不同封裝形式,內阻不同。電芯成組之后,模組外形尺寸不同,電池組內部冷卻,固定,電子電器連接均有差異。這些復雜性會導致重新成組時非常不便。
分析解決經濟效益差
倘若不考慮將電池進行梯次利用,全部采用分析解決的辦法,將其原材料(鈷、鋰、鎳等)進行回收,經濟效益很差。援引電動車百人會舉個例子,一家采用機械法和濕法回收磷酸鐵鋰電池的公司,回收解決1噸廢舊磷酸鐵鋰動力鋰離子電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅8110元,虧損430元。
說白了,無論電池拆解還是重組,即使很困難但是也能夠實現。但是錢的問題,可就不是那么容易能處理的。那么,國家是不是考慮對廢舊電池回收進行補貼?
回到我們的標題,大力發展新能源汽車,留下龐大的報廢電池,是一片藍海,還是一片苦海?
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