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
近年來,美國公用事業規模的電池儲能部署大幅增長,其中80%基于鋰電池。對于鋰電池來說,為了確保其作為全球能源基礎設施的緊要組成部分的地位,就需要一個強大的產品供應鏈,其中包括高效和經濟的電池回收解決流程。
對于電動車和儲能市場的使用而言,鋰電池供不應求導致了電池價格的周期性上漲,這是原始設備制造商(OEM)無法承擔額外成本的主要原由。電池回收是一種有效利用電池廢料的辦法,提供了緩解電池價格波動的機會。
如今,中國已經成為推廣和采用可再生能源技術的領先國家,并且成為可再生能源發電、電動車和鋰電池的最大市場。中國為全球經濟和基礎設施的擴張提供資金,一直致力于保護礦產資源,并強制要求回收利用鋰電池。而如今,每噸鋰電池材料的價格超過10,000美元,這是許多公司一直在大力投資電池回收技術的原由。而在美國,強制要求鋰電池回收利用仿佛只是一個時間問題。
然而,鋰電池的結構緊湊而復雜,鋰材料蘊含在價值更低的材料和組件中,例如鋁、銅和塑料薄膜,使其難以有效地回收和利用。此外,電池行業的快速創新意味著為了使回收過程具有可擴展性,非得能夠解決電池各種物理和化學成分。
使用最廣泛的鋰電池回收辦法之一是火法冶金,將鋰電池在高爐中進行焚燒以回收鎳和鈷的合金。最近,一些從業者報告聲明,能夠從萌生的爐渣中回收鋰。采用這種技術的公司通常擁有大量資產以及豐富的操作經驗,能夠有效地轉換這些高負債資產,并從鋰電池材料中提取一些高價值的金屬。雖然這種技術可以使用于大多數種類的鋰電池,并且幾乎不需要預解決,但每出產一噸電池就能釋放一噸二氧化碳,而且無法獲得更多的經濟價值。
由A123系統和電池源陰極粉末制成的電池,經過探測聲明可以顯著提高循環壽命。其探測仍在進行中。
Battery Resourcers公司開發了一種可以回收鋰電池的化學平臺,無論其大小、形狀或化學性質要怎么樣。該過程在低溫下完成,不會萌生有毒廢物,同時回收超過90%的電池材料和70%的電池價值。每種回收的材料都可以用于蓄電池的加工,從電池陰極材料到傳統的金屬回收,通過采用神奇的工藝,筆直加工出陰極材料。這是全球最高效的鋰電池回收技術之一,可提供卓越的性能和可繼續性。
這個過程本身相當簡單。Battery Resourcers公司使用物理分離辦法從金屬電極和電池外殼中提取出陰極和陽極材料。電池外殼和電極在金屬回收加工線上回收,可以將廢金屬與塑料分離。然后將陰極溶解在酸中,并與陽極分離,使陰極回到原子水平。通過這一專有工藝,Battery Resourcers公司將改造新的陰極材料,并制成適宜的尺寸和形狀,將其重新使用在新電池中。
該技術最初是在2012年伍斯特理工學院Yan Wang教授的試驗室中開發的。在首席執行官Eric Gratz領導下,該團隊將試驗室規模每天解決50千克廢舊電池張大每天可解決500千克,這相當于每天可以解決一輛電動車輛的電池包。馬薩諸塞州的伍斯特工廠目前正在解決來自主要汽車制造商的電池以及來自電池制造商的廢舊電池。而其下一步計劃是建設一個回收工廠,每天可以解決5噸廢棄電池,計劃于2020年第一季度上線運營。而這個電池材料回收規模可以滿足日益增長的美國電動車電池的需求。
隨著儲能使用的不斷發展,以及電網規模的儲能部署的升級,電池回收將成為一個日益緊要的行業。
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