0755-2945-4917

动力电池“回收热"全球传导2021-06-07 08:13

随着电动汽车数量不断新增,电池数量也在不断新增,而人们已经开始担心此类锂离子电池在使用10至15年之后,如何进行回收。

为何回收会引起人们关心?首先是成本:由于电动汽车电池很复杂,而且要钴和锰等稀有金属制成,因而其是此类汽车中最昂贵的部件之一。随着电动汽车变得越来越普遍,从废弃电池中回收此类金属比从地球上开采此类金属要便宜得多。更重要的是,可以减少碳足迹,不仅仅是减少开车时出现的碳足迹,还有在电池原材料到废弃整个生命过程中,都要严格控制电池的回收方式。


韩国成立首个动力锂离子电池回收公司

据报道,Earthtech公司每年可以拆卸5000辆电动汽车,处理2000吨废旧电动汽车电池。此外,Earthtech公司还表示,其将投资240亿韩元(约合2000万美元)建设该公司,而且也是该地首个此类设施。

在该厂内,拆卸下来的废旧电池将首先接受性能测试,然后根据自身条件和剩余容量,准备用于固定能源存储系统。假如测试表明该电池已经没有再利用的可能性,电力存储系统中电池内部的锂、镍、钴和其他贵重金属等原材料也会被回收。Earthtech公司还没有确定电池内每一种可回收材料的回收率。

此外,该公司还会开展各种电动汽车电池的研究和商业项目。

从电动汽车中回收电池的业务受到复杂的环境条件约束,此外,也很难获取回收废旧电池的技术以及工艺。Earthtech将把所有报废的电动汽车存储在室内,并通过环保的方法将电池拆卸下来。

大众推出两种解决方法

大众(Volkswagen)计划到2025年每年生产一百万辆电动汽车,而且已经开始研究如何重复利用此类电动汽车中的电池。为解决此类挑战,大众正采用两种回收电池的方法,一是推出便携式充电桩,一个节能回收。

已经供电动汽车使用10年或更久时间的旧锂离子电池可能不再适合为汽车供应动力,但是其仍具有相当大的能量容量。(2019年款大众e-Golf车型的电池组可以存储的能量,与美国家庭一天,甚至更长时间使用的能量相当。)电动汽车要在很多地方充电,而此类地方可能没有充电桩,或甚至没有充电站。

一、移动充电宝

这两个问题只需一个解决方法就可解决。大众集团计划生产一款便携式快速充电桩,此类充电桩可存储360千瓦时能量,一次最多可供4辆汽车充电,最大快充输出功率为100千瓦。与便携式手机充电器相同,大众集团的充电桩可以一直使用,直到电力耗尽,或是要连接电源给自己充电。此外,该充电桩体积很小,可以部署在音乐节等很难充到电的地方。

该充电桩使用的电池组与大众MEB平台生产的电动汽车所使用的相同,如此一来,当电动汽车电池组使用寿命到达极限时,还可用作充电桩的电池。大众集团首个便携式快速充电桩预计将于明年在德国安装,而大众集团预计将于2020年开始全面生产该款充电桩。

二、回收电池材料

假如所有的电池失去了存储能量的能力,大众集团萨尔茨基特(Salzgitter)零部件厂就会发挥用途了。该厂有望成为大众首个电动汽车电池回收中心。明年,萨尔茨基特厂初期年处理能力将达1200吨左右,大约覆盖3000辆电动汽车。

大众将使用一种特殊的碎电池机,单个电池部件会被磨碎,液体电解质会被清除,而此类电池部件会分解成“黑色粉末”,其中包含着宝贵的钴、锂、锰和镍等原料,而此类原料要进一步得到物理分离,然后才能够在新电池中重复使用。

大众的长期目标是,希望回收约97%的报废电动汽车(EV)中电池组原材料。现在,大众电池原材料的回收率为53%。萨尔茨基特厂有望让大众电池原材料的回收率提升至72%。大众预计未来几年,将会有更多家类似萨尔茨基特厂的电池回收厂。考虑到大众集团电动汽车计划销售量,出于对成本和环境的考虑,大众将会优先在公司内部处理电池回收,尽管现在离电池粉碎机大量处理电池还有至少10年的时间。

据外媒报道,Earthtech公司将成为韩国首家进军电动汽车电池回收业务的公司,该公司最新建设了一个专业设施,用于拆卸电动汽车以及回收废旧电池。

特斯拉在研发闭环电池回收系统预计可节省大量电池材料资金

除了大众之外,作为电动汽车开路人,特斯拉(Tesla)也在开发一个“独特的电池回收系统”,该公司认为,从长期来看,该系统可以节省“可观的资金”。

当地时间四月十五日,特斯拉公布了一份新“影响报告”(impactreport),报告显示,特斯拉车队拥有50多万辆电动汽车,帮助阻止了400万吨的二氧化碳被排放到大气中。在该报告中,特斯拉还阐述了对电池回收的想法:“经常听到有人问,“一旦特斯拉汽车的电池组耗尽,会怎么处理呢?”。化石燃料与锂离子电池都是能源,但是它们之间的差别是,化石燃料能够被提取并一次性使用,而锂离子电池中的材料能够回收再利用。当石油从地底下开采出来,经过化学提炼和燃烧后,会向大气中释放有害气体,而此类气体却无法回收再利用。相比之下,电池材料经过提炼,然后被放入电池中,在电池寿命终结后却仍能保留下来,能够再回收其中有价值的材料,反复使用”。

在电池回收方面,大多数汽车制造商目前都专注于电池组寿命耗尽之后的应用,而特斯拉却与它们不同。现代、宝马和雷诺等汽车制造商已经宣布,将在储能系统中使用旧电池组,而不是回收电池组来生产新电池组,其中有些汽车制造商已经在使用回收的旧电池组,用于储能系统。

特斯拉表示,由于电池组寿命已尽,目前还没有回收大量电池组,但是特斯拉正在回收几款用于“研发、生产、质量控制和服务运营”的电池组。该公司表示,其正与世界各地的第三方电池回收商合作,处理所有废旧电池,回收有价值的金属。与回收伙伴合作,确保负责任地处理电池中没有价值或无法回收的材料。

但这显然只是一个临时的解决方法,因为特斯拉表示,其还在内华达州的1号超级厂(Gigafactory1)研发电池回收系统。特斯拉在报告中表示:“特斯拉正在1号超级厂研发独特的电池回收系统,该系统既可处理电池生产废料,还可处理报废电池。通过该系统,锂和钴等关键矿物与电池中的铜、铝和钢等所有金属的回收率将达到最高。将以最适合用作新电池生产材料的形式回收上述所有材料。

目前,也有几家公司在研究如何在回收过程中,从电池中回收关键矿物质。最近,AmericanManganese在试点回收厂,成功在锂离子电池阴极材料回收方面实现了高回收率。

声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除(QQ:2881247214)