電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
據最新消息，為推動鋰離子電池材料的回收，美國能源部日前宣布將正式啟動阿貢國家試驗室電池回收研發中心建設，和鋰電池回收獎項目，以實現從廢舊電池中回收90%關鍵材料的目標。
這等雄心壯志令人驚嘆不已！國內鋰離子電池范疇的回收進展要怎么樣？莫急，有專家為您揭曉······
據知道，我國新能源汽車產業已走過十幾年的發展歷程，截至2018年底，我國新能源汽車保有量為261萬輛。新能源車保有量繼續增長，與之伴生的將是鋰離子電池回收和梯次利用。據中國汽車技術研究中心預測，到2020年，我國新能源汽車動力蓄電池累計報廢量將達到32.2萬噸！為避免環境污染和資源浪費，發展動力鋰離子電池回收和梯次利用產業勢在必行。
濕法冶金法占主導
國外動力電池回收技術比較成熟但也相對單一，主要采用火法冶金技術路線，比較有代表性的企業為比利時的優美科公司，其工藝能夠將磷酸鐵鋰離子電池的鐵變成鐵合金，銅鋁形成氧化物渣，之后再持續冶煉；鋰離子電池內的石墨、隔膜和電解液等有機物最終全部以還原劑的形式被燃燒掉。但該工藝存在能耗高、無法筆直回收有價材料、碳排放巨大、經濟價值低等問題······
我國前期使用的動力電池主要以磷酸鐵鋰為主，將來5年內主要的再生利用電池依然是缺乏回收價值的磷酸鐵鋰離子電池。目前，國內傳統的動力電池回收企業普遍采取濕法冶金的技術路線，由于解決流程長，在解決中需要添增強酸、強堿、氨等溶液，萌生的污水還需要進行環保解決。由于磷酸鐵鋰離子電池只含有2%的鋰，依據“2016百人會”報告數據，用濕法冶金的技術解決磷酸鐵鋰離子電池不能實現收益，解決1噸磷酸鐵鋰離子電池僅加工成本就虧損430元。另外，濕法冶金工藝對環境要求敏感，很多對環境要求嚴格的地區難以落戶。
近幾年涌現出的新技術和新工藝為鋰離子電池回收帶來了新的契機。物理法回收技術已逐漸實現產業化。通過精細化物理拆解技術，能夠回收濕法冶金工藝不能回收的電解液與隔膜，將電池中的7種原材料（廢正極粉、廢負極粉、鋁箔、銅箔粉、電解液、隔膜、電池殼體等）全組分自動精確分離和收集，按電池整體重量算，回收率高達90%以上，具有工藝流程短、效率高、無污染等特點。另外，材料修復技術可將廢舊正、負極材料修復再生，再生材料還可重新回到電池加工環節，從而大大提高廢舊動力蓄電池的再生利用率，該技術不但可以解決三元電池，對殘值較低的磷酸鐵鋰離子電池、錳酸鋰離子電池也具有良好的經濟性。
動力電池回收產業還面臨這些難題···
目前，我國動力電池回收產業面臨的問題主要有以下幾個：
一目前市場報廢量仍未放量且殘值較低
目前市場上可供回收的廢舊動力蓄電池以電池加工企業的邊角廢料、整車加工企業的探測包為主，大量運營企業早期投入使用的新能源車輛正在陸續進入報廢期，但回收量仍舊較少。同時，現階段報廢的動力蓄電池都是較早投入市場的產品，電池材料以鎳氫、錳酸鋰、磷酸鐵鋰為主，這些動力電池以當時的工藝質量和電池材料而論，回收價值較低。
二動力電池梯級利用尚存技術難題，市場還未全部開啟
目前，動力電池退役時的余能測試、剩余循環次數判定、安全性能判定等方面尚存在問題。在梯級電池市場方面，目前，除了通訊行業的鐵塔公司通過了梯級電池使用探測，在低速電動車、電動自行車、儲能等范疇，市場還未完全放開。
三綜合利用盈利模式不成熟
目前電池標準不一、電池信息數據未能完全共享，以及綜合利用技術剛剛起步等原由，企業需要投入大量的資金和人力，對回收來的退役電池進行測試、分類、重新配組，綜合重組電池成本較高。
四標準及技術規范發展滯后
雖然車用動力電池的加工設計、信息追溯、拆解規范、余能測試等相關規范已經發布，但因為缺乏對應的強制性標準或可操作性的技術規范，不同廠家的電池結構、材料體系差距較大，部分汽車加工企業未主動公開動力蓄電池拆卸、拆解及貯存技術說明等信息，綜合電池重組及評價不規范，這些都不利于電池規范化、規模化綜合利用。
回收難題要怎么樣解？
針對動力電池回收存在的問題，提出如下改進提議：
一是由于動力電池回收行業還處于起步階段，國家應當加大對回收企業的政策扶持，效仿歐洲一些國家的先進理念，對于動力電池回收企業給予相應的資金補助。
二是在政策制定上，國家行業主管部門應更有針對性地提出管理方法，使政策文件更加細化，更具操作性。對于違規企業，應給予更筆直的處罰措施，避免報廢的動力電池流入違法經營企業之手。
三是構建全生命周期的生態體系。建立電池加工商、整車企業、回收企業、綜合利用企業、綜合利用用戶和再生冶煉企業六位一體的綜合利用生態體系，形成聯動。
四是制定相關技術標準及規范。細化綜合利用上下游相關主體的責任，增強動力電池梯次利用行業準入門檻、信息溯源管理、綜合電池管理、綜合利用基金等相關標準體系建設。研究制定動力電池組拆解工藝規范，并對電池拆解后的分類、標簽、存放、信息錄入和追溯等相關工作做出明確規范。
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