即将到来的电池退役高峰期 电池回收利用“大蛋糕”怎么切?
[ 导读 ]:在政策与市场的双轮推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。 工人在派尔森环保科技有限公司动力电池拆解车间作业
工人在派尔森环保科技有限公司新能源回收拆解车间作业
在政策与市场的双轮推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。目前,我国新能源汽车保有量为678万辆。根据工信部溯源平台数据,截至8月底,我省新能源汽车保有量达12.38万辆,装备新能源动力电池4.81万吨。
在新能源汽车产销两旺的同时,首批投入市场的新能源汽车动力电池正面临“退休”。数据显示,2020年,我国动力电池累计退役量约20万吨,到2025年预计将接近80万吨。退役电池如何处理,成为迫在眉睫的发展难题。
眼下,在“双碳”目标的推动下,电池回收利用成为新的产业风口。面对庞大的潜在市场规模,如何做好电池回收利用,提升资源循环利用水平?尚需完善的产业链,又有哪些“堵点”亟待打通?
面对即将到来的电池退役高峰期,我们做好准备了吗?
诱人的“蛋糕” 一辆新能源汽车“一生”最少换2至3次电池
研究电池生产10多年的西安交通大学化学学院副教授杨国锐,近年来开始专注研发电池的回收利用。研究领域的转变对他来说,就如同一次思维的逆向。从生产到拆解利用,再回到生产,实现资源最大化利用,一直是杨国锐和他的团队挖掘电池“宝藏”的终极目标。
9月24日,在西安交通大学创新港校区锂电池拆解回收实验室内,杨国锐一边查看退役锂电池破碎分选设备,一边说:“根据规定,当动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时,就会被强制回收。这使得动力电池从车辆上退役后,仍然具有较大的利用价值。”
一般来讲,动力电池的使用寿命为5至8年。按照新能源汽车15年左右的使用期来说,一辆新能源汽车“一生”最少换2至3次电池。然而,动力电池从汽车上退役后,可以进行梯次利用,在低速电动车、电动叉车、通信基站备用电源及小型分布式家庭储能等领域使用。根据使用场景的不同,动力电池使用寿命一般可用到电池初始容量的40%至60%左右。
杨国锐表示,动力电池领域所消耗的锂和钴已经达到我国锂、钴在所有应用领域中的最大占比。我国已将稀有金属矿产作为战略资源进行储备,因此,对动力电池中的金属元素进行回收利用,不仅可以更好地发展循环经济,还能有效缓解我国长期以来对此类资源的对外依存度。
电池回收利用,是一个巨大的市场。然而,面对这块看似诱人的“蛋糕”,要尝到真正的美味并不容易。
“这个行业存在着一定的安全和环保风险。”杨国锐说,电池被拆解分选后,通常采用湿法冶金的方法回收利用其中的金属元素。在实际拆解操作过程中,容易引发火灾、污染等,给环境造成不良影响。
为了解决电池回收利用中的难题,西安交通大学电化学储能材料与回收创新团队通过技术攻关,研发的退役锂电池破碎分选设备,实现了不同型号市售锂电池无选择性破解回收。这条生产线也是我省首条退役锂电池破解分选回收工业生产线。
“我们研发的技术,不仅实现了电池的带电安全拆解,减少了传统盐水预放电工艺产生的废水,还能同时回收拆解过程中释放的热能。”西安交通大学化学学院院长丁书江说,这项技术年内将在西安全通实业集团的新建厂房中投用。目前,省外有多家企业正在洽谈。希望这项技术能为我省电池回收利用产业发展提供技术支撑。
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