鉅大LARGE | 點擊量:831次 | 2018年07月13日
淺析電動車電池重復利用現(xiàn)狀
日產(chǎn)汽車公司提高再生材料使用率,實現(xiàn)循環(huán)型回收利用。并且建立起了直接回收利用混合動力車等的電池的體制。
純電動汽車(EV)和混合動力車(HV)等新一代汽車之所以被稱為“環(huán)保車”,是因為其行駛時排放的二氧化碳少。不過,汽車企業(yè)在回收利用領域也在積極致力于“環(huán)?!薄?/p>
日產(chǎn)汽車2010年12月上市的純電動汽車“LEAF”(聆風)與該公司的其他汽車相比,使用了大量的回收利用材料。其中包括利用廢舊保險杠再生的保險杠、利用PET瓶再生的纖維及利用回收塑料制成的內飾材料等。
日產(chǎn)將截至2016財年的中期環(huán)境行動計劃“日產(chǎn)綠色計劃2016”(NGP2016)定位為實現(xiàn)中期經(jīng)營計劃“日產(chǎn)Power88”的重要戰(zhàn)略。這是該公司首次把中期環(huán)境行動計劃與中期經(jīng)營計劃掛鉤。
減少新的資源消費
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
日產(chǎn)綠色計劃2016的核心之一是“新開采天然資源的最小化”。具體來說,就是在2016財年之前,將每輛新車使用的再生材料比例從2010財年的20%提高到25%。為此,日產(chǎn)正在努力建立獨自的循環(huán)型回收利用體制,利用制造汽車時產(chǎn)生的廢棄物和廢舊汽車,再生制造相同品質的部件材料。
在制造過程中,按照車體和車門的形狀沖制鋼板和鋁板會產(chǎn)生邊角料。鋼板的邊角料比例約為4成,鋁板約為5成。日產(chǎn)從2011財年開始與鋼鐵企業(yè)和鋁企業(yè)合作,在原生材料中摻加邊角料,再生生產(chǎn)鋼板和鋁板。通過這一舉措,新開采的鐵礦石估計可減少2%。
日產(chǎn)還致力于回收報廢車的鋁輪轂。2011財年的月回收量為212噸。這些鋁輪轂會得到重復利用,或在熔化后進行回收利用。工廠產(chǎn)生的保險杠邊角料與廢舊保險杠在去除涂層后進行粉碎,用于再生生產(chǎn)新車保險杠。自從2010年以來,日產(chǎn)采用的通過循環(huán)型回收利用重獲新生的保險杠共計27萬根。
國際能源署(IEA)等機構引用的數(shù)據(jù)顯示,汽車需求預計將在2050年迎來頂峰,達到現(xiàn)在的2~3倍。而天然資源并非無窮無盡。到2050年,要想讓新開采的天然資源的總使用量維持與2010年相同的水平,每輛新車的再生材料使用率需達到70%。
日產(chǎn)策劃與先行技術開發(fā)本部材料技術部車輛項目材料開發(fā)部主管福井孝之說:“除了玻璃等材料,在理論上,再生材料使用率可以提高到8成。”
界首創(chuàng)“混合動力車電池to電池”
其他汽車企業(yè)也在對純電動汽車和混合動力車的廢舊電池進行回收利用。這兩種汽車的電池和馬達中,含有鎳、鈷等稀有金屬,以及釹、鏑等稀土。如果企業(yè)自行進行回收利用,那么,即使出現(xiàn)電池材料價格暴漲、出口限制等情況,企業(yè)也可繼續(xù)進行生產(chǎn)。豐田汽車公司在全世界率先開發(fā)出了從混合動力車的廢舊鎳氫電池中提取鎳,重新作為電池原料使用的“電池to電池”回收利用技術。該技術已于2010年10月實現(xiàn)商業(yè)化。
提取的鎳8~9成用于汽車鎳氫電池。剩余1~2成作為廢料,充當不銹鋼的原料。提取鈷和稀土的技術也有了眉目。提取設備已于2013年1月建成。
豐田還在致力于回收利用混合動力車馬達使用的稀土。開發(fā)出了從馬達中提取磁鐵的自主技術。
豐田還從今年開始重復利用電池。該公司的混合動力車“普銳斯”每輛使用28個鎳氫電池模塊,1個電池模塊包含6個單元。在回收的廢舊電池中,大多還包含能夠使用的模塊和單元。如果將其用作維修更換的電池,就可以減輕用戶的經(jīng)濟負擔。豐田力爭將來使回收利用電池的價格降到新品的一半。
豐田于1997年上市的第一代“普銳斯”與混合動力車的電池組。回收后進行重復利用或回收利用。
即使不能用于汽車,還可以作為“定置”設備使用。從2013年4月開始,豐田向銷售店提出了創(chuàng)建節(jié)能門店的建議,提議銷售店使用由太陽能發(fā)電與蓄電池組成的系統(tǒng)。2013年下半年以后,在日本關東地區(qū)和中部地區(qū),預計會有越來越多的門店設置該系統(tǒng)。
自從1997年第一代普銳斯上市以來,豐田共回收廢舊混合動力車電池3萬塊?,F(xiàn)在的年回收量為幾千塊。到2020年以后,回收數(shù)量有望達到1年數(shù)萬塊,為此,豐田正在加緊構建回收利用體制。
本田在2012年4月,與日本重化學工業(yè)公司合作,在全球率先確立了利用混合動力車鎳氫電池量產(chǎn)釹的技術。日本重化學工業(yè)設置了釹回收利用設備。
需要通過技術革新開拓用途
本田的混合動力車車“Insight”。2010年以后上市款式的電池使用了稀土。
本田公司的汽車中,電池使用了稀土的是2010年以后上市的車型。在東日本大地震引發(fā)的海嘯中,尚未上市的約380輛嶄新的混合動力車泡水,通過對這些汽車的電池進行回收利用,本田成功提取出了純度超出原生原料的釹。
2013年3月,本田首次向電池企業(yè)供應了提取的稀土。并于2013年6月宣布,與TDK公司合作,把從混合動力車中提取的稀土用于混合動力車的馬達等。
本田已經(jīng)開始為混合動力車改換鋰離子電池。因此,還要在電池之外尋找稀土的新用途,例如本田車的馬達等。環(huán)境安全標準室的開發(fā)技師加藤久說:“首先考慮在公司內部進行循環(huán)型回收利用,但在今后,內部用途估計有限。我們要放眼社會,為社會做出廣泛的貢獻。”
隨著新一代汽車的發(fā)展,新技術將不斷投入使用。在開展回收利用之時,也需要考慮通過技術革新改變用途。
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