鋰離子動(dòng)力電池的回收利用是新能源汽車(chē)發(fā)展過(guò)程中無(wú)法回避的問(wèn)題。本文簡(jiǎn)單分析了目前退役鋰離子電池回收利用的處理方式,同時(shí)回顧了國(guó)內(nèi)外鋰離子電池回收利用的現(xiàn)狀,提出了中國(guó)鋰離子電池回收產(chǎn)業(yè)將會(huì)呈現(xiàn)以電池生產(chǎn)商、行業(yè)聯(lián)盟和專(zhuān)業(yè)第三方回收公司為主流的商業(yè)模式。
一個(gè)20克的手機(jī)電池可污染3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池容積的水,若廢棄在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。試想,如果是幾噸重的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池廢棄在自然環(huán)境中呢?大量重金屬及化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入大自然,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成更大的污染。”
一輛指導(dǎo)價(jià)為30萬(wàn)的新能源汽車(chē),其電池成本可能在10萬(wàn)元甚至以上?!耙话銇?lái)說(shuō),動(dòng)力電池的容量低于80%就不能再用在新能源汽車(chē)上。
這些不能被電動(dòng)汽車(chē)?yán)^續(xù)使用的電池,并非完全失去了價(jià)值,理論上說(shuō),它們還可以按照電池容量的不同,而被利用在儲(chǔ)能或者相關(guān)的供電基站以及路燈、低速電動(dòng)車(chē)身上,最后進(jìn)入回收體系。這也是業(yè)內(nèi)泛稱(chēng)的動(dòng)力電池再利用或者是梯次利用。
在新能源汽車(chē)不斷普及的背景下,廢舊動(dòng)力電池回收成為了一個(gè)急需解決的問(wèn)題。如何讓廢舊動(dòng)力電池得到高效地回收再利用,成為了業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)話題。巴斯德手持光譜儀作為一款高精度的測(cè)試儀器,在廢舊動(dòng)力電池回收過(guò)程中也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。那么,在使用巴斯德手持光譜儀進(jìn)行廢舊動(dòng)力電池回收時(shí)需要注意哪些細(xì)節(jié)呢?
首先,需要注意的是選擇合適的測(cè)試點(diǎn)。巴斯德手持光譜儀可以在廢舊動(dòng)力電池的不同測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,但選擇合適的測(cè)試點(diǎn)對(duì)于測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。一般而言,選擇電池表面清潔、平整的位置進(jìn)行測(cè)試可以獲得更加準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。
其次,在進(jìn)行測(cè)試之前,需要對(duì)巴斯德手持光譜儀進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)可以幫助確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,并且保證測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性。在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),需要根據(jù)測(cè)試說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,并且需要注意選擇合適的校準(zhǔn)曲線。
最后,需要注意的是在測(cè)試過(guò)程中保證測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定性。巴斯德手持光譜儀對(duì)于溫度、濕度等環(huán)境因素的變化比較敏感,因此在測(cè) 試過(guò)程中需要保持測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定性。如果測(cè)試環(huán)境過(guò)于復(fù)雜,需要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行修正以獲得更加準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。
關(guān)于巴斯德手持光譜儀在廢舊動(dòng)力電池回收過(guò)程中的具體應(yīng)用,巴斯德手持光譜儀在新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池回收需要注意哪些細(xì)節(jié)?主要可以分為以下幾個(gè)方面:
1. 廢舊動(dòng)力電池成分分析
巴斯德手持光譜儀可以通過(guò)掃描廢舊動(dòng)力電池的表面,簡(jiǎn)單而快速地確定其成分。在廢舊動(dòng)力電池回收過(guò)程中,精確地確定廢舊電池成分對(duì)于制定后續(xù)回收方案非常重要。同時(shí),成分分析還可以判定廢舊電池的質(zhì)量狀況,確定其是否在回收過(guò)程中產(chǎn)生了腐蝕、漏液等問(wèn)題,為后續(xù)解決問(wèn)題提供重要的參考依據(jù)。
2. 充放電性能測(cè)試
通過(guò)巴斯德手持光譜儀的光譜特性測(cè)試功能,可以獲得電池的充放電性能參數(shù),如內(nèi)阻、電壓、電流等。通過(guò)電池的充放電性能測(cè)試,可以判定電池是否處于正常工作狀態(tài),同時(shí)還可以指導(dǎo)后續(xù)的電池回收和維護(hù)工作。
3. 功能測(cè)試
在進(jìn)行廢舊電池回收之前,需要對(duì)電池的功能進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)巴斯德手持光譜儀對(duì)電池的光譜測(cè)量,可以判定電池是否正常工作。同時(shí),還可以通過(guò)巴斯德手持光譜儀對(duì)電池的負(fù)載能力進(jìn)行測(cè)試,判斷電池的實(shí)際承載能力。這些測(cè)試結(jié)果可以為電池回收提供前期數(shù)據(jù)支持,指導(dǎo)后續(xù)的處理方案。
磷酸鐵鋰電池壽命相對(duì)較長(zhǎng),使用年限大概在4~6年,三元鋰電池壽命較短,年限僅2~3年。自2018年起,第一批磷酸鐵鋰電池已進(jìn)入更換周期,鋰電池迎來(lái)規(guī)?;鼡Q浪潮。因此,未來(lái)中國(guó)動(dòng)力鋰電池更換需求將快速增長(zhǎng),大量廢舊鋰電池有望催生龐大的回收市場(chǎng)。另外,為了降低儲(chǔ)能行業(yè)成本,通過(guò)鋰電池回收是其中一個(gè)重要降本途徑,截止到2018年底,中國(guó)鐵塔12萬(wàn)個(gè)基站的儲(chǔ)能設(shè)備中布置梯次利用電池,都是通過(guò)一汽集團(tuán)、上汽集團(tuán)等整車(chē)企業(yè)中收回鋰電池。通過(guò)鋰電池回收獲得鋰電池原材料,據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局?jǐn)?shù)據(jù),2018年中國(guó)鎳和鈷產(chǎn)量分別為11萬(wàn)噸、0.3萬(wàn)噸,占全球鎳、鈷產(chǎn)量的4.8%和2.2%,中國(guó)鎳、鈷超80%都依賴(lài)進(jìn)口,而通過(guò)鋰電池回收原材料是一個(gè)重要途徑。
再生利用模式:通過(guò)拆解、分選、焚燒、浸出、溶解、除雜、萃取和結(jié)晶等物理、化學(xué)手段,將廢舊鋰電池中的鎳、鈷、鋰等有價(jià)值的金屬材料分離出來(lái),再制成金屬化合物或鋰電池的原料,這是目前中國(guó)動(dòng)力鋰電池主要回收模式。
總之,巴斯德手持光譜儀在新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池回收需要注意哪些細(xì)節(jié)?在廢舊動(dòng)力電池回收過(guò)程中,巴斯德手持光譜儀作為一款高精度、多功能的測(cè)試儀器,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在日常應(yīng)用中,需要注意選擇合適的測(cè)試點(diǎn),進(jìn)行校準(zhǔn),并保證測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定性,在獲得準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)的同時(shí),提高后續(xù)處理的有效性。
不同提取工藝的細(xì)節(jié)和特點(diǎn)有差異——① 物理法又稱(chēng)為干法、火法,通過(guò)物理手段提取電池中有價(jià)值的金屬,主要包括機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥āC(jī)械分選法:通過(guò)破碎、篩分、磁選等物理方式實(shí)現(xiàn)不同金屬材料的分離和回收。高溫?zé)峤夥ǎ和ㄟ^(guò)高溫焚燒方式去除電池中的粘結(jié)劑,并造成金屬成分發(fā)生氧化還原反應(yīng),最終實(shí)現(xiàn)不同金屬材料的分離和回收。物理法工藝簡(jiǎn)單,但難以實(shí)現(xiàn)金屬的完全分離和回收,且產(chǎn)生的金屬材料存在雜質(zhì),需進(jìn)一步提純,該工藝僅適合再生利用模式的初步處理過(guò)程。