鉅大LARGE | 點擊量:689次 | 2021年11月27日
談動力鋰電池回收三大必要性:比較美德日現(xiàn)狀
我國儲能網(wǎng)訊:在國家政策的引導(dǎo)和推動下,新能源汽車的產(chǎn)量和保有量不斷攀升。
與之俱來的是,動力鋰離子電池將在2020年左右達到一個報廢小高峰。據(jù)我國汽車技術(shù)研究中心的數(shù)據(jù),動力鋰離子電池的報廢量在2020年將達32萬噸。
由此可見,如何處置報廢電池已成為一個不容小覷的問題,可以說是非常急迫的。
在六月二十一日的第三屆我國鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇中,中南大學(xué)教授李薦總結(jié)了動力鋰離子電池回收的三大必要性:
一、安全問題
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%
大家都非常理解,有高壓直流電,就有燃燒爆炸的風(fēng)險。
二、污染問題
雖然鋰離子動力鋰離子電池跟鉛酸電池相比沒有鉛的污染,但也有磷、鈷、鎳等等,可以說污染形勢比鉛酸電池復(fù)雜得多。
對搞冶金的人來說,可能鉛酸電池的回收工藝更加簡單,但鋰離子電池就非常不容易。國家對排放的廢水、廢氣指標有要求,重金屬的鈷和鎳國家標準是0.5毫克/升。
三、資源問題
其實我們國家鈷資源很匱乏,國家95%的鈷依賴進口,應(yīng)該引起高度重視,都說石油70%的依存度這么緊張,95%是不是應(yīng)該更緊張?鋰也是這樣,鋰相比較鈷好一些,但70%的鋰靠進口也是很大的比例。
據(jù)2016年的數(shù)據(jù),已經(jīng)有五十幾萬輛的電動汽車,離國家的政策——到2020年要達到10%左右的量差4倍左右,假如用量翻4倍上去,我們鈷、鋰如何翻4倍?
動力鋰離子電池回收事關(guān)安全、污染、資源問題,也影響著新能源汽車的持續(xù)發(fā)展。全球各國都在積極開展動力鋰離子電池梯次利用方面的實驗研究和工程應(yīng)用,其中美國、德國和日本等國家行動比較早,并且已有一些成功應(yīng)用的工程和商業(yè)項目美國
美國對動力鋰離子電池梯級利用研究較為全面,在動力鋰離子電池經(jīng)濟效益、技術(shù)及商業(yè)可行性分析等方面都做了系統(tǒng)研究,目前美國已有相關(guān)示范項目和商業(yè)運作項目。
比如,2011年,通用汽車與ABB開始合作試驗如何利用雪佛蘭Volt沃藍達的電池組采集電能回饋電網(wǎng),并最終實現(xiàn)家用和商用供電。后經(jīng)嘗試,將五組使用過的雪佛蘭Volt沃藍達蓄電池重新整合到一個模塊化裝置中,可支持3-5個美國普通家庭兩小時的電力供應(yīng)。
未來,類似應(yīng)用將能為一些家庭及小型商用樓在停電時供應(yīng)備用電。同時,在電價優(yōu)惠時段儲存電能供高峰時段使用,還可以彌補風(fēng)電、光電或其它可再生能源發(fā)電中的缺口。
同時,美國政府還推動建立電池回收利用網(wǎng)絡(luò)。其采取附加環(huán)境費的方式,在消費者購買電池時收取一定數(shù)額的手續(xù)費,同時電池生產(chǎn)公司出資一部分回收費,作為報廢電池回收的資金支持。
德國
目前,德國已建立了較完善的回收利用法律制度。依據(jù)德國有關(guān)電池回收法規(guī)的規(guī)定:在德國,電池生產(chǎn)和進口商必須在政府登記,經(jīng)銷商要組織回收機制,同時用戶有義務(wù)將廢舊電池交給指定的回收機構(gòu)。這種生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的建立和落實完善了電池回收體系。同時,德國環(huán)境部資助了兩個動力鋰離子電池回收利用示范項目(LiBRi項目和LithoRec項目),對廢舊動力鋰離子電池進行資源化利用研究。
早在2010年,TUV南德意志集團受GermanyFederalInstituteforBuilding的委托,參與電動汽車電池階梯利用的研究項目。該項目規(guī)劃在德國柏林建立儲能應(yīng)用示范工程,并得到德國能源與氣候研究機構(gòu)的資金支持。此外,德國博世集團還利用寶馬的ActiveE和i3純電動汽車報廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統(tǒng)。
日本
鄰國日本在廢電池回收利用方面也是做得比較好的國家。日本健全的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展法律法規(guī)體系,為動力鋰離子電池的回收利用供應(yīng)了良好規(guī)范。此前,日本電池生產(chǎn)廠商建立起了一套“電池生產(chǎn)銷售—回收—再生處理”的電池回收利用體系。
在動力鋰離子電池梯級利用方面,日產(chǎn)汽車在“聆風(fēng)”上市前和住友集團合資成立了4REnergy公司,重要從事電動汽車廢棄電池的再利用。目前,在日本和美國銷售或租賃的日產(chǎn)聆風(fēng)汽車的報廢電池可作為住宅和商用的儲能設(shè)備。
比較上述幾個國家的電池回收現(xiàn)狀可以看出,除了擁有先進的動力鋰離子電池回收利用技術(shù)外,這些國家還擁有相對健全的法律法規(guī)保障。目前,為引導(dǎo)和促進動力鋰離子電池梯級利用,國家政策層面不斷出臺政策,但我國還缺乏專業(yè)的法律法規(guī),回收利用公司也缺乏相關(guān)嚴格的管理體系。因此,我國也有必要借鑒國外相關(guān)相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗建立一套完善的動力鋰離子電池回收利用體系。
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