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動(dòng)力電池的回收利用主要包括兩種方法,即報(bào)廢拆解與梯次利用。目前政策引導(dǎo)是鼓勵(lì)先梯次利用、再拆解回收,以充分發(fā)揮廢舊電池的經(jīng)濟(jì)效益。但受制于電池均一性和成本影響,目前梯次利用的量比較小。數(shù)據(jù)顯示,2017年,全國(guó)報(bào)廢拆解和梯次利用的鋰電池(含數(shù)碼鋰電)共8.3萬(wàn)噸,其中電池拆解占比高達(dá)95%。
目前,動(dòng)力電池回收基本通過(guò)報(bào)廢拆解實(shí)現(xiàn)。動(dòng)力電池報(bào)廢拆解的流程是:放電、拆解電池系統(tǒng)、拆解電池模組、電池包處理和材料提純,從而實(shí)現(xiàn)從廢舊動(dòng)力電池系統(tǒng)向可再次利用的高純鋰鹽和高純過(guò)渡金屬的轉(zhuǎn)變。鋰電回收的核心環(huán)節(jié)在于電池包處理和材料提取,在這兩個(gè)環(huán)節(jié)采用物理、化學(xué)或者生物的方法,將廢舊動(dòng)力電池中的金屬元素提純,生產(chǎn)可再次利用的動(dòng)力電池所需的原材料。
退役電池以磷酸鐵鋰電池為主,主要將梯次利用于儲(chǔ)能市場(chǎng)。鐵塔基站是退役電池的良好應(yīng)用場(chǎng)景,在電量80%至40%的衰減過(guò)程中,退役電池依然可以在儲(chǔ)能上實(shí)現(xiàn)800次以上的循環(huán)壽命。電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池性能會(huì)隨著充電次數(shù)的增加而衰減,當(dāng)電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí),動(dòng)力電池就不適于應(yīng)用在電動(dòng)汽車上,這意味著其在電動(dòng)汽車上的使用壽命終止。如果直接將電池淘汰,必將造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi),同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。 針對(duì)退役的動(dòng)力電池,有兩種可行的處理方法。一種是直接作為工業(yè)廢品,進(jìn)行報(bào)廢和拆解,提煉其中的原材料,實(shí)現(xiàn)原材料的循環(huán)利用。另一種方式則是考慮退役的動(dòng)力電池,雖然已經(jīng)不滿足汽車的使用條件,但仍然擁有一定的余能,其壽命并未完全終止,可以用在其他領(lǐng)域作為電能的載體使用,從而充分發(fā)揮其剩余價(jià)值。
退役鋰動(dòng)力電池相對(duì)于傳統(tǒng)鉛酸動(dòng)力電池具有以下優(yōu)勢(shì): 1)梯次利用的鋰動(dòng)力電池自放電率低、循環(huán)次數(shù)多,退役的鋰動(dòng)力電池梯次利用后的理論上仍能夠有6年的實(shí)際壽命,有400次以上的深度循環(huán)次數(shù),較傳統(tǒng)鉛酸道理電池的5年使用壽命、100次左右的深度循環(huán)次數(shù)有大幅的提高。 2)耐高溫能力強(qiáng),鋰動(dòng)力電池可滿足-5~45℃的使用環(huán)境,目前通信基站常用的鉛酸動(dòng)力電池溫度上限僅為30℃。 3)放電特性好,可大電流放電。 4)自放電效率低,可減少動(dòng)力電池長(zhǎng)時(shí)間浮充損耗的電能。 5)占地小、重量輕、運(yùn)輸成本低,鋰動(dòng)力電池重量和體積為同容量鉛酸動(dòng)力電池的1/2~2/3。
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