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中国汽车工业协会数据显示,今年上半年国内新能源汽车完成销量120.6万辆,同比增长2倍,目前新能源汽车累计销量已与2019年全年水平持平;2020年我国新能源汽车完成销量136.7万辆,同比增长10.9%,产销量连续六年蝉联世界 ,中汽协预计今年国内新能源汽车完成销量240万辆,同比增长76%左右。不仅如此,公安部数据显示,截至6月底全国新能源汽车保有量达603万辆,占汽车总量的2.06%。 新能源汽车的快速增长意味着动力电池市场规模和动力电池回收的市场规模将进一步扩大。数据显示,2015年至到2020年,我国全年动力电池装机量从16GWh增长至63.6GWh,年复合增长率超过50%。中国汽车技术研究中心数据显示,2020年国内累计退役的动力电池超过20万吨(约25GWh),市场规模达到100亿元。 从动力电池使用寿命来看,动力锂电池的使用年限一般为5-8年,有效寿命为4-6年;招商证券研报分析称,如果按照动力电池4-6年的使用寿命来测算,2014年生产的动力电池在2018年开始批量进入退役期,预计从2021年开始我国将迎来 批动力电池退役高峰期。
如今,大多数电子设备例如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、电动汽车都使用的是可循环充电的。可是,这些锂电池使用两到三年时间,功能和效率就会退化,甚至寿命结束。这时,就必须考虑回收再利用的问题。近,发表在《国际能源技术和政策》杂志上的一项研究,描述了一种新方法可以从这些电池中提取锂和钴,这两种金属构成了电池组件的大部分。根据马来西亚国际伊斯兰大学机械工程系AtaurRahman和经济系RafiaAfroz的解释,由于锂离子电池的制造,需要锂和钴两种金属,所以这两种金属的价格日益增长。目前,他们研发了一种新型回收技术,可有效地从废弃电池中提取这些金属。工艺团队使用湿法冶金技术,在实验室级的测试中,可以从48.8Wh锂电池中还原出钴和锂。这个工艺包括:首先,在700摄氏度的烤箱中烘烤电池,“煅烧”钴、锂和铜,破坏有机化合物例如塑料和泡沫。这种煅烧物质携带金属和金属化合物(盐和氧化物),然后加以强酸、盐酸和硫酸,萃取金属离子。团队使用过氧化氢作为还原剂进行实验,以测试这种试剂是否可以提高浸出工艺。他们能够以约50%的效率提取锂,以约25%效率提取钴。可行性因为这些金属分别代表48.8Wh电池重量的41%和8.5%,所以整体来说提取率是较高的,另外再加上热和酸的作用,构成了一种具有商业可行性的方案,用于回收这些电池的电极。然后,这种淋溶金属可以用于制造新电池,或者用于其他工业应用。这种受污染的液体废料,可进一步地进行更加地回收处理。
处理方式编辑 播报 综述 国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。 固化深埋 废电池回收一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费, 废旧电池回收利用 废旧电池回收利用(3张) 因为其中尚有不少可作原料的有用物质。 回收利用 (1)热处理 瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的方法花费较高,瑞士还向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。 (2)“湿处理” 马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。 (3)真空热处理法