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電池拆解回收流水線

鋰電拆解回收流水線 我們寧德時代的合作伙伴

發布時間:2023-09-15 瀏覽:46次 返回列表
鋰電拆解回收流水線  我們寧德時代的合作伙伴

國動力鋰電池回收市場廣闊。據業內機構統計,2020年前后,我國動力鋰電池累計報廢量將達到12萬~17萬噸。從廢舊動力鋰離子電池中回收鈷、鎳、錳、鋰、鐵和鋁等金屬所創造的回收市場規模在2018年將超過53億元,2020年將超過100億元,2023年廢舊動力鋰離子電池市場將達250億元。動力鋰電池回收的市場前景如此誘人,拆解作為其關鍵環節,顯得愈發重要。雖然《拆解規范》已正式執行,但執行效果受落地執行情況的影響較大,有些問題仍值得探討。

“劣幣驅逐良幣”亂象能否終結?

國內動力鋰電池回收拆解公司面對著不強、安全性差、入行門檻低、拆解不規范等問題,正規回收公司經營困難,違法小作坊卻做得風生水起,“劣幣驅逐良幣”現象尤為突出。

“電池生產公司其實很愿意回收廢舊電池”,一位電池公司負責人坦言,“獲得回收資質審批比較難,小作坊不用交稅,回收成本也比小作坊高很多?!焙苊黠@,小作坊省去了稅費、治理污染、人員培訓、安全措施等方面的支出,在廢舊動力鋰電池的回收渠道方面更具競爭力,這也是導致正規回收公司拆解產線“吃不飽”的一個重要因素。

《拆解規范》明確規定,回收、拆解公司應具有國家法律法規規定的相關資質,拆解作業人需持有相應的職業資格證書,對拆解場地、拆解程序等也均有明確要求。另外,《拆解規范》在廢舊動力鋰電池回收利用的存儲以及管理等方面也有嚴格的要求。這些規定可以促使報廢動力鋰電池流向正規處理公司,具有現實意義。

《拆解規范》由國家工信部提出,國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會聯合公布。該規范是推薦性標準,在動力鋰電池回收公司違反規按時,該規范并未明確給出具體的處罰措施,它在強制性方面有其不足。只有切實保障該規范的落地執行,“劣幣驅逐良幣”的亂象才能得到治理,落地的程度直接影響治理的效果。

環境風險能否降到低?

盡管新能源汽車用動力鋰電池多使用鋰離子電池,相對鉛酸電池來說更環保,但假如回收過程中處置不當,有可能重蹈鉛酸電池覆轍,對環境造成嚴重污染。

廢舊動力鋰電池中含鎳、鈷、錳等重金屬,由于廢舊動力鋰電池依然含有300~1000V不等的高壓,假如在回收、拆解、處理過程中操作不當,可能導致起火爆炸、重金屬污染、有機物廢氣排放等多種問題,危及人們的健康和生命。假如在拆解過程中造成電解液泄漏,電解液中的六氟磷酸鋰在空氣環境中容易水解出現五氟化磷等有害物質,會嚴重腐蝕人體、動植物等。

哈爾濱工業大學教授戴長松表示,在動力鋰電池回收的過程中,電解液是繞不過去的一個檻,電解液回收經濟效益不高,而且易造成很大污染。所以,戴長松認為,電解液一定要進行回收處理,而且要實現規?;幕厥?,在回收的同時,不能出現新的污染。

戴長松團隊對電解液的回收進行了積極探索。他們采取超臨界萃取方法,在一定條件(比如溫度32℃)和一定壓力下,二氧化碳變成超臨界體。超臨界體既具有溶劑的溶解性,又有氣體的擴散性,此時,電解液可以溶解在二氧化碳中,二氧化碳和電解液又容易分離,很容易實現二氧化碳和超臨界萃取出來的有機物進行分開。戴長松告訴,這種萃取方法要一定的設備投資,設備一次投資比較大。

此外,盡管《拆解規范》明確說明,本規范不適用于車用廢舊動力鋰電池單體的拆解,但單體的拆解是遲早要面對的問題。廢舊動力鋰電池單體的冶煉要遵循國家再生金屬標準及有色重金屬冶煉公司安全生產標準等有關要求,實現無害化處理成本較高。要把環境風險降到低,恐怕一部《拆解規范》還不夠。

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國家863電動汽車重大專項動力鋰電池測試中心主任王子冬認為,實現規?;鸾馐堑统杀咎荽卫玫某雎分?。由于動力鋰電池回收量少,尺寸規格不統一,因此難以實現規?;?、自動化拆解。

2017年八月四日,GB/T34015-2017《車用動力鋰電池回收利用——余能檢測》、GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》、GB/T34014-2017《汽車動力鋰電池編碼規則》三項動力鋰電池國家標準的詳細內容正式公布,一直在爭議旋渦中的動力鋰電池標準終于塵埃落定。三項國家標準的出臺,尤其是動力鋰電池規格尺寸的統一,有利于動力鋰電池進行規?;鸾饣厥?。

此外,2017年十一月十四日,國家工信部對《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄(2017年版)》(征求意見稿)公開征求意見。該征求意見稿共涉及140項重大環保技術裝備。其中,廢舊動力鋰電池自動化拆解成套裝備入選,其適用于廢舊動力鋰電池資源綜合利用。在該意見稿中,廢舊動力鋰電池自動化拆解成套裝備關鍵技術包括:動力鋰電池模組無損拆解技術;拆卸后的非金屬廢棄物處理技術;動力鋰電池單體混合進料全自動拆解技術等。

隨著新能源汽車動力鋰電池退役潮的到來,統一了規格尺寸的動力鋰電池,在拆解技術的推動下,規?;鸾鈱⒉辉偈莿恿︿囯姵靥荽卫玫膿趼肥?。

認為,《車用動力鋰電池回收利用拆解規范》雖然已正式執行,但執行效果還要看該規范的落地執行情況,以及退役動力鋰電池的規模、拆解回收技術的進步程度等因素。動力鋰電池的回收拆解對環境的影響也不容忽視,只有采取綜合措施,回收公司“劣幣驅逐良幣”的亂象才能得到治理。

所周知,退役動力電池回收利用是新能源汽車產業健康發展必須解決的一環。但據記者了解,目前,梯次利用和拆解回收技術不夠成熟,仍是制約退役動力電池循環利用的關鍵技術瓶頸,尤其是動力電池拆解工藝仍存較大進步空間。動力電池拆解究竟在動力電池回收利用中占據何種地位?其面臨的關鍵難題是什么?又該如何突破?

業內人士介紹,新能源汽車用動力電池使用壽命一般為5-7年。從國家推廣新能源汽車至今,第1批上路的動力電池已然到了“退休”年齡。

退役的電池因含鎳、鈷、錳等元素,再生利用價值,但如果得不到及時處理,則會帶來極大安全隱患?!皬U舊動力電池組體積大、含電量高、所用材料特殊,在一定溫度、濕度以及接觸不良等情況下,容易引發自燃或爆炸,無異于定時炸彈。另外不規范的拆解也會導致電池電解液泄漏、短路起火等問題?!比A北電力大學教授尹忠東指出。    

據了解,目前退役鋰離子動力電池回收主要有兩種方式:一是梯次利用,即讓退役電池繼續在電力儲能、低速電動車等領域作為電源繼續使用;二是拆解回收,將無法繼續使用的電池進行拆解,實現資源化回收利用。專家指出,梯次利用只是回收利用的一個環節,退役動力電池的“歸宿”還是要走向拆解。   

顯然,從任何角度出發,動力電池回收企業提升動力電池拆解能力都是“必備技能”。但業內專家指出,由于該行業目前尚處于發展初期,各環節關鍵性技術還不夠成熟,無論是在技術上,還是在裝備上,均面臨較多難題。    

回收到的電池種類不一,給拆解自動化也帶來很大難度,降低了工作效率業    

內人士指出,由于成分復雜,動力電池回收再利用面臨諸多較高技術門檻。    

“對動力電池梯次利用產業來說,評估是基礎,拆解是關鍵,應用是命脈?!北本┙承倦姵乜萍加邢薰靖笨偨浝砝顣苑灞硎?,作為拆解的重要基礎,動力電池回收評估技術目前仍不成熟,比如缺乏新能源車輛非拆卸檢測方法,評估檢測時間長、效率低等。    

北京賽德美資源再利用研究院總經理趙小勇也指出,退役動力電池殘值評估、快速檢測等技術存在瓶頸,回收企業難以拿到電池循環模型、動力電池管理數據?!皼]有數據支持,回收企業就難以實現對退役電池的快速檢測?!?   

退役動力電池“家族”的復雜性也成為困擾企業的難題?!巴艘垭姵匦吞柗彪s、結構多樣、工藝差距較大,直接導致電池回收成本和拆解成本偏高、利用率偏低?!壁w小勇告訴記者。    

“回收到的電池種類不一,給拆解自動化也帶來很大難度,降低了我們的工作效率?!闭劦絼恿﹄姵氐臉藴嗜笔栴},湖北德普智能裝備有限公司總經理李妙弦感觸頗深。    

企業和行業專家都在呼吁動力電池體系和標準建設    

以上諸多問題的存在直接造成了廢舊動力電池回收利用的尷尬局面:拆解比直接報廢的成本還要高。而專家指出,造成此類問題的一個重要原因,是我國沒有出臺動力電池統一標準。隨著動力電池回收利用產業的不斷發展,對電池標準出臺的呼聲越來越高。    

李妙弦指出,廢舊動力鋰電池包回收處理的整個過程步驟繁多,涉及物理、化學、材料、工程等多個交叉學科,技術復雜冗長。各企業選擇的技術路線、拆解方式各有不同,導致行業技術流通性差,技術成本高。    

“企業和行業專家都在呼吁動力電池體系和標準建設?!崩蠲钕冶硎?,動力電池的發展方向無疑決定了其回收行業的發展方向。如果電池生產有標準可依,在拆解上也必然能形成統一標準。有了標準依據,企業投入的成本也能有所降低。    

那么,動力電池的標準化具體涉及哪些內容?中天鴻鋰清源股份有限公司總經理陳進昭進一步解釋,相關部門需盡快完善動力電池的設計制作與回收技術標準體系建設,增加動力電池單體電芯的標準化設計和拆解規范,增加強制性標準的推進,并制定相關的控制標準。    

在此背景下,另有業內人士預測,相關部門或將進一步優化和完善電池梯次利用和儲能應用的補貼政策,同時給予動力電池梯次利用以研發補貼,引導產學研合作,研究基礎性技術與國內廠家共享成果,降低動力電池回收利用企業成本。     

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