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锂电池梯次使用及资源化收回最全面剖析

发布时间:2018-05-12

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  资源节约:锂电池中含有许多的金属元素,镍、石墨等我国比较多,可是像钴之类的金属元素是我国稀缺的;我国的锂元素肯定含量许多,可是挖掘难度比较大,一般都散布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山;盐湖锂里边镁离子含量比较高,提取锂的难度也很大。

  有利可图:做锂电池的梯次运用及资源化收回仍是能构成商业化的,由于最近几年轿车职业许多转入电动化,锂电池需量添加,导致上游的贵金属资料价格十分高,金属钴价格为60万/吨,镍10万/吨,碳酸锂17万/吨,金属锂90万/吨。

  最早在2012年的时分,国务院发布的《节能与新能源轿车产业发展规划》中提到了"拟定动力电池收回运用办理办法";

  2014年国务院办公厅发布了《关于加速新能源轿车推广应用的辅导定见》,研讨拟定动力电池的收回运用方针;

  2016年,发改委、工信部、环保局、商务部及质检总局又相应的发布了一系列方针,到现在为止,专门针对锂电池收回的方针总共有20多项。

  2018年3月,七部委联合发布了最新的《关于展开新能源轿车动力蓄电池收回运用试点工作的告诉》。

  动力电池:用在新能源轿车上的电池,乘用车上首要是三元电池,商用车首要是磷酸铁锂电池;

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  梯次运用是什么?举个比如,例如将电池用在新能源轿车上,电池充满电的时分是100%的能量,当电池运用一段时间后, 废电池的回收与利用 电量会衰减,当电量衰减到80%的时分就不能运用在轿车上,这就进行了第一阶段的运用;从轿车上衰减下来的电池,电量从80% 20%的区间能够做梯次运用,例如应用在低速车、电动三轮车、电动摩托车、充电站储能、火电站削峰填谷、光伏等方面;电量在20%以下的电池能够以为完成了它的寿数周期,这时分就能够进行收回。这样就把整个电池的运用依照容量分为了三部分:轿车用、梯次运用、作废收回。

  2017年我国新能源轿车的产销量在80万辆左右,全球来看总共为130万辆;估计到2020年我国的新能源轿车将到达300万辆,全球将到达500万辆。依据新能源轿车的销量测算,到2020年锂电池的需求将到达250GWh,这部分电池的衰减需求逐渐收回运用。

  依据近年新能源轿车动力电池的需求量测算,乘用车电池容量从100%到80%的时分,寿数在5年左右,商用车在3年左右,我国新能源轿车大规模运用在2014年,以此计算,到2018年左右动力电池将进入大规模的退役阶段,换句话说,2018年真实开端做锂电池收回就会迎来新的风口,即下一个增长点。依据高工锂电、各大券商等的测算,2018年估计将有11GWh的电池退役,对应的商场空间在60亿左右;2020年的商场空间在150亿,2023年到达400亿,从2018年到2023年,年复合增长率到达50%,能够说锂电池的收回会成为下一个商场风口。 旧电池回收价格

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  据高工锂电的计算,2017年锂电池的收回量在8万吨,商场规模在30 40亿左右。在这8万吨中,电池拆解占到95%,没有进行梯次运用,现在梯次运用商场推广晦气的原因首要有以下几点:

  我国在《新能源轿车废旧动力蓄电池归纳运用职业规范条件》中要求:湿法锻炼条件下,镍钴锰的归纳收回运用率不低于98%,火法锻炼的收回运用率不低于97%。现在国内比较抢先的企业像邦普等现已根本到达了规范。

  动力电池首要分为磷酸铁锂,用在商用车上,和三元电池,用在乘用车上,比较较而言,磷酸铁锂更合适梯次运用。这两种电池的功能不太相同,磷酸铁锂的循环寿数更长,电量从100%衰减到80%寿数能够到达2000 6000次。

  宁德年代做过上述测算,退役之后的磷酸铁锂动力电池能够作为储能电池运用至少5年。磷酸铁锂假如直接作废、拆解收回,收益有限,其成分铁不值钱,锂的含量又十分少,1吨磷酸铁锂的收回经济收益在10000左右,假如用作梯次运用收益在30000 40000左右,所以从这两个方面来看,磷酸铁锂比较合适梯次运用。

  梯次运用的流程能够分为三步:先对收回的电池进行挑选,然后进行电池的串并联,第三步进行充放电的办理,外参加BMS,规划容量和功率的匹配。 动力电池回收 一般电池容量与功率的匹配比为8:1,放电倍率在0.125C。

  离散整合技能:不同电池的pack技能不同,拆解完需求对不同的单体电池依据电池模组的功能、寿数等进行整合;

  国家要求构建新能源轿车国家监测与动力蓄电池收回运用溯源归纳办理渠道,渠道以电池出产时的编码为信息载体,一直到电池逝世进行全生命周期的追溯和数据记载。

  磷酸铁锂寿数比较长,而三元电池的循环寿数在800 2000次左右,比较短;三元电池的安全性也没有铁锂电池的好,着火点比较低,不合适用于储能电站、通讯基站等环境杂乱的范畴。

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  此外三元电池所含的镍钴锰价格比较高,即便直接拆解,收益也很可观。所以比较而言,三元电池更合适拆解收回。三元电池拆解收回的价格在40000 50000元/吨,假如将拆解下来的镍钴锰再去做三元资料的前驱体,价格更高,以宁德年代为例,单价在80000元/吨。

  资源化收回分两个阶段:收回的电池先进行预处理,放电,除掉外包装,手艺拆解别离得到电芯;然后再收回。

  现在职业上,三元电池遍及选用的是湿法,磷酸铁锂选用的是干法,这也是比较引荐的办法。比较而言,湿法的本钱比较高, 旧电池回收价格 可是收回的资料纯度比较高,各有利弊。

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