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详细说明在我国动力锂电池的收购产业发展规划现状分析及其发展趋势

详细说明在我国动力锂电池的收购产业发展规划现状分析及其发展趋势

来源:
2021/12/16 11:31
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【摘要】:

  随着新能源汽车产业的快速发展,我国已成为新能源汽车产销的前沿国家,动力电池产销逐年攀升,动力电池回收迫在眉睫,社会高度关注。

  新能源汽车有使用寿命。电动汽车的动力电池如果在报废后处置不当随意丢弃,一方面会给社会带来环境影响和安全风险,另一方面也会造成资源的浪费。因此,新能源汽车动力电池的回收是非常重要的。

  动力锂电池回收是指将已报废的动力电池集中回收,通过工艺技术回收电池中的镍、钴、锰、铜、铝、锂等元素,再将这些材料回收回动力锂电池组,并应用于新能源汽车。

  产业起步阶段,政策扶持发展

  动力电池回收作为一个新兴领域,还处于起步阶段。为加强新能源汽车动力电池回收利用管理,规范行业发展,促进资源综合利用,国家出台了多项政策措施。

  2018年1月,工信部、能源局、环保部等部门联合发布了《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》。

  《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》的出台,为新能源汽车动力电池回收利用的健康发展提供了重要保障。为更好地推动《管理办法》的实施,后续相关部门发布了《新能源汽车动力电池回收溯源管理暂行规定》。

  不同的回收工艺可以满足不同的需求

  动力电池是最常用的产品类型。锂电池是以掺杂锂离子的金属氧化物为电极,将锂离子转移完成充放电。锂电池一般由正极、负极、隔膜、电解液等组成。

  动力电池的回收技术多种多样,适用于不同的场合。

  (1)高温冶金

  对废旧锂电池进行高温焙烧,通过简单的机械破碎得到含金属和金属氧化物的细粉。

  工艺特点:工艺相对简单,适合大规模加工;但电池电解液等成分的燃烧容易造成空气污染。高温冶金过程如图所示。

  (2)组合回收工艺

  通过优化采用组合回收工艺的方法,可以充分发挥各基本工艺的优势,最大限度地提高回收的经济效益。

  (3)湿法冶金术

  废电池破碎后,用适当的化学试剂选择性溶解,以分离浸出液中的金属元素。工艺特点:工艺稳定性好,适用于中小型废锂电池的回收;但成本高,废液需要进一步处理。

  (4)物理拆卸

  对电池组进行破碎、筛分、磁选、细磨、分级后,得到高含量物料,然后进行下一步回收处理。工艺特点:工艺非常环保,不会产生二次污染;但加工效率低,耗时长。

  促进新能源汽车市场需求

  新能源汽车的推广应用已成为全球主流。近年来,中国也在积极推广和普及电动汽车的使用。随着新能源汽车市场的迅速崛起,对动力锂电池的需求也随之而来。

  据统计,近年来我国新能源汽车市场增长迅速。其中,销量从2013年的1.8万辆增加到2017年的77.7万辆,同比增长4216.7%。直到今年,尽管受到补贴调整的影响,新能源汽车销量仍保持快速增长。1 - 8月,新能源汽车累计销量达60.1万辆,同比增长88%。到2018年,中国预计将销售150万辆新能源汽车。

  此外,根据公安部的数据,截至6月底,中国机动车保有量为3.19亿辆,其中汽车保有量为2.29亿辆。截至今年上半年年底,全国新能源汽车保有量达到199万辆,仅占汽车总量的0.9%左右,增长空间很大。

  新能源汽车的推广效果显著,动力锂电池的生产需求强劲。最新数据显示,2018年7月,国内新能源汽车市场动力锂电池装机容量为3.4GWh,环比增长16%,同比增长30%;1 - 7月累计装机容量为18.9GWh,同比增长126%。

  随着未来新能源汽车的进一步普及,动力锂电池的产量将持续上升,增速将放缓。预计到2020年,中国动力锂电池的装机容量将超过140GWh。随着动力锂电池进入市场,将会有大量的退役电池在达到使用寿命后被处理掉。新能源汽车市场的快速发展和动力锂电池的兴起,给动力锂电池回收行业带来了巨大的需求。

  动力锂电池回收市场前景广阔,市场规模巨大

  近年来,动力电池的产销量逐年上升,随之而来的是大量电池面临报废和报废。预计从公司质保期、电池循环寿命、车辆使用条件等方面综合计算,新能源汽车动力电池将在2018年后进入大规模退役,预计到2020年将超过20万吨(24.6GWh)。此外,如果70%可用于梯队使用,约6万吨电池进行报废处理。

  动力电池退役量的快速增长为动力锂电池回收行业带来了巨大的市场。

  从废动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂、铁、铝等形成的回收市场规模,2018年将超过53亿元,2020年将超过100亿元,2023年将超过250亿元。

  不同类型的动力锂电池有不同的金属含量,对应不同的可回收金属数量和价格。据估计,2018年,在新废弃的动力锂电池中,可回收镍消耗高达1.8万吨。经计算,相应的镍回收价格达到14亿元。与镍相比,锂的回收率相对较小,但回收价格远高于镍达到26亿元。将锂电池电池的能量密度提高到400Wh/kg以上,将显著提高电动汽车的行驶里程。以BAIC EV200为例,400Wh/kg电池相当于800Wh/L以上的体积能量密度。在保持现有电池组容量和每吨100公里耗电量不变的情况下,一次充电不仅可以续航620公里;还可以降低成本,延长使用寿命,解决电动汽车与燃油汽车性能差异大的问题。日前,李红在接受《科技日报》记者采访时说。

  作为国家新能源汽车动力锂电池的研究与开发是一个重要环节在整个布局,项目的任务是在超过400 wh的产业链发展/公斤电池的能量密度,积累的理解的关键基础科学问题和关键技术,并为公司300 wh/kg电池的同步开发提供了重要的参考和指导。

  在本项目中,长续航锂电池新材料和新系统研发团队承担着挑战电池极限能量密度的任务。

 

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