鋰電池回收再利用,經(jīng)濟(jì)效益及戰(zhàn)略意義凸顯隨著新能源電動(dòng)車市場(chǎng)的快速發(fā)展,年限之后效率不佳的動(dòng)力電池將面臨更新和退役。動(dòng)力鋰電池回收與再利用則將成為降低電動(dòng)汽車成本,實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)鍵。
當(dāng)前,動(dòng)力鋰電池需求爆發(fā)導(dǎo)致上游金屬原材料價(jià)格大幅上漲,包括鎳、鈷、錳、鋰等,我國僅能實(shí)現(xiàn)鎳和錳的供需平衡,鈷和鋰的資源儲(chǔ)量均面臨自有產(chǎn)能難以滿足國內(nèi)新能源電池需求激增的情況。通過廢舊鋰電池回收,退役電池正極材料中的有價(jià)金屬可再次用于電池的制造,滿足未來對(duì)于新能源電池的部分裝機(jī)需求。有利于減輕我國對(duì)金屬原材料的進(jìn)口依賴,中和原材料成本上漲帶來產(chǎn)業(yè)發(fā)展壓力;緩解當(dāng)前礦產(chǎn)資源緊缺的問題,對(duì)降低電池生產(chǎn)成本、推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面具有重要意義。
鋰電池回收行業(yè),是一個(gè)周期成長性行業(yè),既有因?yàn)榛厥詹牧蟽r(jià)格波動(dòng)所帶來的周期性,又有新能源取代燃油車動(dòng)力電池報(bào)廢量不斷攀升所帶來的成長性。未來,鋰電、儲(chǔ)能企業(yè)將成為梯次利用、材料再利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),材料企業(yè)將成為動(dòng)力電池材料回收、體量的關(guān)鍵。
新能源電池全生命周期為“動(dòng)力電池回收—鎳鈷鋰電池原料再造—電池材料再造—?jiǎng)恿﹄姵卦僭臁薄恼麄€(gè)動(dòng)力鋰電池回收全產(chǎn)業(yè)鏈來看,動(dòng)力鋰電池回收可分為梯次利用和報(bào)廢回收。所謂梯次利用,簡(jiǎn)單來說是對(duì)電池輕度報(bào)廢基礎(chǔ)上的重復(fù)再利用。
動(dòng)力電池的梯次利用是指在電動(dòng)汽車使用過程中,電池的充放電循環(huán)次數(shù)。一般來說,動(dòng)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(dòng)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(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)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(duì)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(gè)復(fù)雜的過程,涉及多個(gè)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(shí)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(duì)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(duì)資源的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí),全球多家企業(yè)如日本的住友金屬、日礦金屬、豐田,比利時(shí)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(dòng)這一領(lǐng)域的進(jìn)步。