鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:7081次 | 2018年08月07日
廢舊蓄電池的再生利用
話題背景
一般人很難清楚了解廢舊蓄電池剩余容量,如果沒有專業(yè)的修復(fù)技術(shù)、設(shè)備和人員,只能報廢拆解。近年來,隨著電動汽車的興起,蓄電池報廢處理帶來的環(huán)境問題越來越嚴(yán)重,同時,這也給廢舊蓄電池再生利用帶來了商機(jī)。
任何物品都有新舊,舊的物品往往只是時間上的概念,依然有功能上的用途,這正是廢舊蓄電池回收利用的意義所在。
廢舊蓄電池回收利用有兩種方式,一種是將廢舊蓄電池進(jìn)行拆解,提取有用的材料,另一種是經(jīng)過分揀、修復(fù)和檢測,基本保持原電池內(nèi)外結(jié)構(gòu),根據(jù)再生后的實(shí)際性能,重新被分組使用。
目前,已經(jīng)有部分企業(yè)對第二種回收直接利用的形式進(jìn)行了探索,并在小型電動車電池廢舊再生市場有了一些實(shí)際應(yīng)用。
蓄電池的分類
可再生的廢舊蓄電池主要分為三類,包括鉛酸蓄電池、鋰動力蓄電池和超級電容。
鉛酸蓄電池自100多年前發(fā)明后,一直到今天依然占據(jù)主流電池地位,在汽車、艦船、機(jī)房UPS系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及工農(nóng)業(yè)各方面被廣泛使用。
在電動汽車的低速車領(lǐng)域,當(dāng)各界對鋰電池電動汽車發(fā)展猶疑不定時,悄然獲得了極速的發(fā)展。僅山東省2012年就生產(chǎn)各種低速電動汽車9.6萬輛,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全國鋰電池電動汽車總產(chǎn)量的數(shù)十倍。由于鉛酸蓄電池價格低廉、使用安全、技術(shù)成熟、性能不斷提升,在今后一段時間,市場保有量還將獲得較大提升。2012年鉛酸蓄電池產(chǎn)銷量達(dá)到17486.3萬千瓦時,比上一年增加27.3%。
鋰動力蓄電池比能量大、價格高,幾十年來一直在小型化電器上廣泛使用,隨著強(qiáng)調(diào)電池比能量的電動汽車的興起,大型動力鋰電池才獲得飛速發(fā)展,產(chǎn)量的增大,將大幅度降低制造成本,反過來會進(jìn)一步促進(jìn)電動汽車的發(fā)展和進(jìn)入其他領(lǐng)域,如儲能、機(jī)房UPS系統(tǒng)等。
超級電容因其儲電量大,可以作為電池使用,與其他電池相比,具有充放電速度快,壽命長等特點(diǎn),正快速進(jìn)入電動汽車和儲能市場。
蓄電池的再利用
蓄電池壽命測試標(biāo)準(zhǔn)有兩個關(guān)鍵參數(shù),一是剩余容量為出廠容量標(biāo)準(zhǔn)的80%,二是從100%下降到80%容量時蓄電池的充放電次數(shù)。
在實(shí)際使用過程中,常常存在這樣的情況:作為單體使用的蓄電池基本實(shí)現(xiàn)了物盡其用,但串聯(lián)成組的蓄電池往往因個別落后電池存在,造成整組蓄電池容量不達(dá)標(biāo)而報廢。
一個典型的例子是電動汽車的鋰電池組。為保證整組蓄電池安全,其容量和壽命是以本組內(nèi)最差的一只或幾只單體電池為標(biāo)志的,當(dāng)個別單體電池不達(dá)標(biāo)時,就會導(dǎo)致整組電池不達(dá)標(biāo),需要報廢或維修。而此時其中的大部分單體電池容量尚在80%~100%之間。就此報廢顯然沒有達(dá)到用戶的采購目的。
事實(shí)上,經(jīng)過檢修重組之后,容量達(dá)標(biāo)的蓄電池可以繼續(xù)使用在原崗位上,容量不達(dá)標(biāo)的蓄電池,則可以分階次使用,在那些對成本要求較嚴(yán),而對比能量要求不嚴(yán)的領(lǐng)域繼續(xù)“發(fā)揮余熱”。
比如,電動汽車充電站需要瞬間提供大功率電力,為電動汽車進(jìn)行快速充電,如果沒有儲能裝置,就會對現(xiàn)有電網(wǎng)造成劇烈干擾?,F(xiàn)有的充電站解決方案都是架設(shè)高壓專線,工程大、投資大、牽涉面廣,而且難以進(jìn)市區(qū),非電力企業(yè)難以實(shí)施。
采用再生蓄電池儲能方案,可在平時儲存夜間低谷時段電力,當(dāng)電動汽車充電時,由儲能電池提供短時強(qiáng)大電能。這種方式不干擾現(xiàn)有電網(wǎng),而且選址方便,小區(qū)、停車場、辦公樓下,甚至路邊停車處均可建站。此外,這種儲能電站的供電來源也很廣闊,企事業(yè)單位的常規(guī)電力、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等均可為儲能電站供電。
開發(fā)價值可觀
無論是鉛酸蓄電池、鋰電池還是超級電容,其生產(chǎn)和報廢拆解過程中均存在耗能和污染問題,通過修復(fù)再生延長壽命并階次利用,將其徹底“吃干榨凈”,則可以大大減少新電池的采購量。
此外,修復(fù)再生蓄電池的成本和污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于新造蓄電池。新造一組電動大巴鋰動力蓄電池的成本約為60萬~80萬元,而修復(fù)再生同樣容量的鋰動力蓄電池組成本僅為1萬~2萬元,約為新產(chǎn)品的3%~5%,且修復(fù)再生過程中沒有原材料消耗和污染環(huán)節(jié)。因此,對廢舊蓄電池進(jìn)行回收直接再利用具有顯著的環(huán)保價值和經(jīng)濟(jì)價值。
在電池產(chǎn)業(yè),開礦和廢電池拆解均是提取有色金屬用于新電池生產(chǎn)的手段。新電池的生產(chǎn)過程存在巨大資源消耗和能源消耗,并伴有污染。只有設(shè)法延長蓄電池使用壽命,降低新電池采購量,才能根本降低環(huán)境污染和資源消耗。
因此,希望政府部門加強(qiáng)廢舊蓄電池直接再利用的行業(yè)研究,制定相應(yīng)的支持政策如二手蓄電池標(biāo)準(zhǔn),扶持技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)建立省級廢舊蓄電池再生應(yīng)用中心,集中收購和處理廢舊蓄電池。