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中國(guó)已有千萬(wàn)輛新能源汽車,原來(lái)它們的廢舊電池是這樣處理的!

2023-01-18 09:36:54    來(lái)源:搜狐汽車

近幾年來(lái),新能源汽車呈爆發(fā)式增長(zhǎng),據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),截止至2022年6月,中國(guó)的新能源汽車總量已高達(dá)1001萬(wàn)輛。


(資料圖)

但市場(chǎng)繁榮的同時(shí),也帶來(lái)另一個(gè)問(wèn)題:電池污染。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,光在2021年,就有約28.9萬(wàn)噸電動(dòng)汽車動(dòng)力電池報(bào)廢,預(yù)計(jì)到2025年就達(dá)到或超過(guò)78萬(wàn)噸!!

面對(duì)如此龐大的數(shù)量,不禁有人擔(dān)憂:這些報(bào)廢電池如何處理?

目前,面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,主要有兩種應(yīng)對(duì)方法:梯次利用和報(bào)廢回收。

下文就是干貨了,請(qǐng)放心食用。

1梯次利用

所謂“梯次利用”,就是指某一個(gè)已經(jīng)使用過(guò)的產(chǎn)品,已經(jīng)達(dá)到原生設(shè)計(jì)壽命,再通過(guò)其他方法使其功能全部或部分恢復(fù)繼續(xù)使用的過(guò)程,該過(guò)程屬于基本同級(jí)或降級(jí)應(yīng)用的方式。

就好比有一袋面包,你沒(méi)吃完就要過(guò)期了。這時(shí)如果扔掉它,就有點(diǎn)浪費(fèi)。不如將它做花草養(yǎng)料、去除油污、擦拭電燈開(kāi)關(guān)污漬等,以發(fā)揮它的最大剩余價(jià)值,這就是“梯次利用”。

目前針對(duì)電動(dòng)汽車的廢舊動(dòng)力電池,也是同樣的處理方式,但這也是要根據(jù)電池的使用情況而決定的。

通常電池衰減到只剩20%-80%的容量,才滿足“梯次利用”,而低于20%時(shí),電池只能進(jìn)行報(bào)廢回收。

而滿足“梯次利用”的廢舊動(dòng)力電池,可用于移動(dòng)電源、后備電源、應(yīng)急電源等儲(chǔ)能。

但實(shí)際操作起來(lái)也有一定的技術(shù)障礙,因?yàn)椴煌膭?dòng)力電池之間差別較大,不是隨便組合就能用的。所以,目前主要有下面3種應(yīng)用場(chǎng)景。

A:電動(dòng)自行車

眾所周知,電動(dòng)自行車的低價(jià)特點(diǎn),決定了它們通常采用低成本的鉛酸電池,但這種電池由于含有鉛及鉛酸液等物質(zhì),對(duì)大氣、水體、土壤污染極大,已經(jīng)被國(guó)家列為危險(xiǎn)廢物。

相比之下,電動(dòng)汽車普遍使用的鋰電池,就是一個(gè)比較環(huán)保的替代品。尤其廢舊鋰電池成本較低,這樣在價(jià)格、能量密度和壽命之間都可實(shí)現(xiàn)一個(gè)不錯(cuò)的平衡。

B:光伏/風(fēng)能發(fā)電的儲(chǔ)能電池。

a、 這種發(fā)電方式有一個(gè)特點(diǎn),就是無(wú)法持續(xù)提供電能,畢竟陽(yáng)光、風(fēng)力都是不穩(wěn)定的,因此會(huì)出現(xiàn)一些因隨機(jī)波動(dòng)性產(chǎn)生的并網(wǎng)及調(diào)度難題。

而退役下來(lái)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池,既能滿足電力儲(chǔ)能的需求,也有利于解決那些難題。

C:直流充電站的蓄能電池。部分動(dòng)力廢舊電池可滿足一些直流充電站的功率需求。

總體而言,梯次利用是一種更加環(huán)保、操作難度更低的廢舊電池處理方式。

但如果電池容量過(guò)低,就基本陷入“沒(méi)人想要”的境地了,只能報(bào)廢回收。下面繼續(xù)給大家介紹三種主要的報(bào)廢回收方式。

2報(bào)廢回收技術(shù)

初級(jí):干法回收

所謂“干法”就是指不通過(guò)溶液等媒介,直接實(shí)現(xiàn)各類廢舊動(dòng)力電池材料或有價(jià)金屬的回收,主要方法又有兩種。

機(jī)械分選法:就是通過(guò)拆解電池,再根據(jù)電池里物質(zhì)的密度、成分特性,用破碎、篩分、磁選、精細(xì)粉碎等方法,分離出不同物質(zhì)材料。

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,技術(shù)門檻低,但缺點(diǎn)是很難回收里面的有價(jià)金屬。

高溫冶金法:這種方法可以進(jìn)一步彌補(bǔ)機(jī)械分選法的缺點(diǎn),它通過(guò)高溫焚燒,使里面的金屬氧化、還原并分解,再以冷凝的形式回收低沸點(diǎn)的金屬及化合物,最后再經(jīng)過(guò)一些化學(xué)方式進(jìn)行分離和回收,從而得到比較值錢的有價(jià)金屬。

但即使用這種方法,回收也不夠“干凈”,而且持續(xù)用高溫冶煉,能耗很大,這也是部分網(wǎng)友說(shuō)的“電動(dòng)汽車環(huán)保是偽命題”的依據(jù)之一。

進(jìn)階:濕法回收

想要更徹底的回收電池里的金屬或化合物,就要通過(guò)機(jī)械分離和粉碎后,再用到溶劑萃取、點(diǎn)解沉積、化學(xué)沉淀等“濕法”工藝了。

濕法工藝回收相當(dāng)復(fù)雜,沒(méi)有專業(yè)化學(xué)知識(shí)的人很難完美操作,技術(shù)門檻較高。

但是,它對(duì)鋰、鈷、鎳等有價(jià)金屬的回收率高,而那些部分恰恰是經(jīng)濟(jì)效益最好的;

同時(shí),濕法工藝的設(shè)備和用料投入成本不高,因此算是性價(jià)比很高的方式,廣為很多中小規(guī)模電池回收公司所用。

高階:生物回收

雖然濕法回收已經(jīng)比較成熟,但在處理過(guò)程中仍有一些“有害物”排放。比如使用鹽酸浸出金屬離子時(shí),化學(xué)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣。

因此,有些公司嘗試用更先進(jìn)的“生物回收”,原理是利用微生物的生命活動(dòng)直接從礦石中提取有價(jià)金屬元素。

實(shí)際的操作工藝大致是,在酸性條件下將廢舊電池材料固體做微生物的培養(yǎng)基,經(jīng)過(guò)微生物的耐受和富集,得到浸出的含金屬溶液,再經(jīng)過(guò)一些額外的工序,實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的回收。

這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是非常環(huán)保、能耗和成本都很低,工藝又簡(jiǎn)單,但缺點(diǎn)是微生物的培養(yǎng)條件較為苛刻,而且周期太長(zhǎng),以目前的技術(shù)看浸出效率也不算太高。

3寫在最后

通過(guò)以上可知,廢舊的動(dòng)力電池是可以回收的,是否打消了你的一些顧慮?

誠(chéng)然,現(xiàn)在這個(gè)領(lǐng)域還存在一些問(wèn)題,比如市場(chǎng)還沒(méi)有規(guī)范管理,各家回收公司工藝水平稂莠不齊……

但這些問(wèn)題,終究會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展而解決。

而伴隨著電池回收技術(shù)的發(fā)展,其他新能源汽車配套也在共同進(jìn)步。

比如,在我們對(duì)面的汽車城核心區(qū)貿(mào)易步行街上的汽車城超級(jí)充換電站,就布置了15臺(tái)120kW的新款“超充樁”。

是迄今為止,安亭區(qū)域內(nèi)最大的公共充換電站,也是充電效率最高的站點(diǎn)。

考慮到人們對(duì)高功率快充對(duì)電池的損耗,采用了柔性充電模式,就是說(shuō)充電設(shè)備根據(jù)不同車型的電池容量,匹配合適的充電功率。

這種技術(shù)在某種程度上降低了電池的老化速度,以避免給電池回收行業(yè)帶來(lái)過(guò)高的壓力。

未來(lái),這樣的新式公共快充樁將越來(lái)越普及。我們也能看出,新能源車包括起配套的整個(gè)“生態(tài)”,未來(lái)有很大的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞: 電動(dòng)汽車 電池回收 電動(dòng)自行車

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