新能源電池全生命周期為“動力電池回收—鎳鈷鋰電池原料再造—電池材料再造—動力電池再造”。從整個動力鋰電池回收全產(chǎn)業(yè)鏈來看,動力鋰電池回收可分為梯次利用和報廢回收。所謂梯次利用,簡單來說是對電池輕度報廢基礎(chǔ)上的重復(fù)再利用。
當(dāng)前,我國新能源電池產(chǎn)業(yè)加快創(chuàng)新與升級,在節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)時代,努力打造一條綠色清潔、可持續(xù)發(fā)展的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。在環(huán)保風(fēng)口、政策和市場等多重力量助推下,新能源電池回收產(chǎn)業(yè)迎來新一輪爆發(fā)增長期。
目前,市場上主流的廢舊電池分為兩類:三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池一般用于回收利用,從廢舊電池中提取有價值的金屬材料。產(chǎn)成品包括硫酸鎳、硫酸鈷、碳酸鋰等。
廢舊動力鋰電池回收處理拆解技術(shù): 把帶電鋰電池(可包含退役動力鋰電池,磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池等其他。因處理產(chǎn)品原料不一樣,技術(shù)裝備生產(chǎn)線會有稍許差別)進(jìn)貧氧破碎系統(tǒng),把破碎后的帶電鋰電池物料(有惰性氣體保護(hù))直接進(jìn)無氧裂解系統(tǒng);帶電鋰電池加熱在裂解系統(tǒng)內(nèi)放電發(fā)熱使帶電的電能二次利用,同時對電解質(zhì)、塑膜、塑膠和粘合劑等有機(jī)物進(jìn)行自身裂解,裂解產(chǎn)生的可燃?xì)鈨艋髮α呀庀到y(tǒng)供熱;裂解后的物料經(jīng)過冷卻,由磁選風(fēng)選后把鐵、鎳、鋁塊、銅塊、不銹鋼分選出,再把分選出裂解極片經(jīng)摩擦脫粉篩選分級,把極粉和金屬顆粒分離,金屬顆粒再經(jīng)過分級比重分選進(jìn)行銅鋁分離;產(chǎn)生的各種廢氣、裂解可燃?xì)饧俺檎婵战?jīng)綜合燃燒系統(tǒng)燃燒供熱,燃燒尾氣經(jīng)過冷卻噴淋,水汽分離和吸附進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。
動力電池的梯次利用是指在電動汽車使用過程中,電池的充放電循環(huán)次數(shù)。一般來說,動力電池的使用壽命主要受到充放電循環(huán)次數(shù)的限制,因此提高梯次利用率可以延長電池的使用壽命,降低電動汽車的維護(hù)成本。這些廢舊的鋰電池可能經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗罂梢赃M(jìn)行再利用。這包括對電池進(jìn)行檢測和測試,以確定其是否適合再次使用。
廢舊鋰電池的處理通常有兩類處理方法,一類是集中回收拆解,另一類對這些廢舊電池進(jìn)行梯次利用。 鋰電池回收處理技術(shù)是一個復(fù)雜的過程,涉及多個環(huán)節(jié)和多種技術(shù),旨在有效回收和分類處理廢舊鋰電池,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,同時降低環(huán)境污染。這些技術(shù)包括但不限于: 物理法:通過破碎、篩選等物理方法分離電池中的不同材料,如磁選、比重分選等,這種方法對環(huán)境友好,能夠處理多種鋰電池,且不產(chǎn)生有害物質(zhì)及污染物。 化學(xué)法:包括濕法處理和干法冶金。濕法處理主要用于回收鋰,而干法冶金則涉及高溫焙燒結(jié)合粉碎、篩選等方式回收鎳、鈷等金屬。這種方法雖然能耗較高,但能夠回收多種金屬。 熔煉分離技術(shù):通過溫度和化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)材料分離,提取金屬和無機(jī)物質(zhì)。 催化分離技術(shù):利用化學(xué)反應(yīng)在催化劑的作用下實(shí)現(xiàn)材料分離,提取電解介質(zhì)等物料。 電解分離技術(shù):利用特定的電流條件下,鋰電池中的電解介質(zhì)經(jīng)電解實(shí)現(xiàn)分離,可用于二次利用。 拆解回收技術(shù):將老舊鋰電池拆開,在確保安全的情況下,分離內(nèi)部電路元件,提取金屬、塑料、陶瓷和其他材料。 這些技術(shù)的有效應(yīng)用可以幫助大限度地回收廢棄鋰電池,減少對資源的消耗以及對環(huán)境的污染。同時,全球多家企業(yè)如日本的住友金屬、日礦金屬、豐田,比利時的優(yōu)美科,德國的默克,韓國的地質(zhì)資源研究院以及中國的企業(yè)等,都在投身于鋰電池回收利用的研究,推動這一領(lǐng)域的進(jìn)步。
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