隨著國內(nèi)早期推出的新能源汽車逐步淘汰,,出現(xiàn)了大量需要進行處理的廢舊電池。至2020年時,,國內(nèi)新能源汽車所累計淘汰的廢舊電池總量已超20萬噸,。為了防止廢舊電池對環(huán)境的破壞,,合理利用資源,,需要對可二次利用的廢舊電池進行合理化安置,,對不可利用的則進行拆解與材料還原,。
對于如何將新能源汽車淘汰更換下來的廢舊電池進行合理利用,?請您跟隨中國汽車質(zhì)量網(wǎng)一探究竟,。
新能源汽車廢舊電池仍有極高的利用價值
從新能源汽車上淘汰的電池,一般仍有80%的剩余容量,,雖不再適合于新能源汽車的使用,,但仍可降級用于低速電動車、照明路燈或其它基礎設施上的儲能備電,。在國外,,歐洲一些車企目前就在將舊電池重新用于城市電網(wǎng)和公共設施上 ,而所淘汰下來的舊電池還可變?yōu)?/a>高壓儲能系統(tǒng)的一部分,,并且該儲能系統(tǒng)同時并入電網(wǎng),,與風能發(fā)電站、太陽能路燈等組成配套設施,,為工廠以及周邊小鎮(zhèn)進行區(qū)域供電 ,,大大提高了電池的利用率。此外日本的一些車企則是將廢舊汽車電池進行改造,,將一些將廢舊電池用于家庭備用電池,。
(可以將汽車上淘汰的鋰電池用于太陽能路燈的儲能)
對于不符合二次利用標準的電池,比如電池損耗過于嚴重,,剩余容量處于30%以下的電池,,或是電池本體產(chǎn)生損壞,就不適合再進行二次利用,,需要對拆解后的電池各個組成部分進行資源化處理,拆解提煉殼體外包裝與正負電極材料中的金屬,。
(鋰電池是新能源汽車的重要組成部分)
其中化學方法提取鐵,、鎳、鈷,、錳,、銅、鋁,、鋰等主要元素,,而回收的金屬材料進行重新回爐冶煉,不可回收的特殊材料進行粉末化處理,,儲備用于將來制作新電池,,電解液則需要經(jīng)過多次無害化處理后才能作為污水排放,。
(對于無法再次利用的廢舊電池,可以還原成原料用于制作新電池)
新能源汽車廢舊電池的來源,,主要由以下幾個方面:
1.汽車主機廠,。主要為“換電服務”更換下來的淘汰舊電池,以及測試車上使用的舊電池,。
2.汽車修理廠與報廢解體廠,。主要為事故車或報廢車上淘汰的舊電池,但需要查看電池是否存在嚴重損壞,。
(電池的完整性至關重要,,否則既會影響性能,也會存在安全隱患)
3.汽車租賃與共享汽車企業(yè),。這類企業(yè)擁有數(shù)量巨大的舊電動車,,并且都是成批次淘汰。
4.市政與路政等公共部門,。一些電動的工作用車,,比如從垃圾車、掃地車,、灑水車上淘汰下來的舊電池,。
(共享汽車與租賃行業(yè)會是淘汰鋰電池的重要來源)
新能源汽車舊電池的拆卸分類步驟
1.電池拆卸
從新能源汽車上淘汰更換下來的舊電池都為模塊化的電池組,需要拆卸成單獨的小塊電池,。
2.狀態(tài)測試
舊電池在進行分類處理以前,,需要先進行狀態(tài)測試,包括:電壓,、內(nèi)阻,、自耗電、荷電狀態(tài)(SOC)幾類項測試,。根據(jù)測試結(jié)果來甄別電池的損耗情況,,選擇梯次利用(二次利用)或再生利用(拆解回收)。
電壓測試,。測試電池能否提供持續(xù)穩(wěn)定的電壓,,在電池放電時進行測試,電壓是電池能量輸出是否穩(wěn)定的體現(xiàn),,電壓過低或不穩(wěn)定的電池則予以淘汰,。在這其中,三元鋰電池的測試要求會比磷酸鐵鋰電池的更高,。
內(nèi)阻測試,。主要測試電池的電解液活性,對電池的損耗,、充電速度,、放電效率進行測試查看,,對內(nèi)阻過大的電池進行淘汰。
荷電狀態(tài)(SOC)測試,。主要查看電池的容量情況,,是電池耐用程度的體現(xiàn)。同時,,荷電狀態(tài)也對會電壓造成影響,,需要對荷電狀態(tài)過低的電池進行淘汰。
此時需要注意的是,,測試過程需要涉及到多種溫度,,與各種時間放置后多組電池串聯(lián)的測試情況,以查看電池自耗電情況,,對不達標的電池予以淘汰,。
3.根據(jù)損耗情況決定用途方向
新能源汽車所淘汰的廢舊電池,回收處理的用途方向主要有兩種:
對于損耗在80%-30%的廢舊電池,,可以梯次利用(二次利用),,可用于至低速電動車或其它公共設施的儲能備電。
對于損耗已達到30%以下的廢舊電池,,可以再生利用(拆解回收),,將舊電池還原成各類金屬元素,儲備用于制作新電池,。
再生利用(拆解回收)廢舊電池的拆解過程及設備環(huán)境
1.先對電池組進行放電處理,,將動力電池組上的電池逐一拆卸,電池模塊通常為螺絲與支架固定,,小電池部分則為膠粘固定,,需要進行洗膠處理。過程中不能損壞到電池本體,,也要防止腐蝕性液體泄露,。
設備與環(huán)境:需要有通風與降塵功能的廠房,防止碎屑或粉末隨空氣流通污染環(huán)境,,同時,,還需要有動力電池維修資質(zhì)的人員進行操作。
2.將電池的儲能材料(電解液)從電池組中傾倒,,拆卸電池金屬外皮,、正極,、負極,、石墨棒電芯。
所需設備:卷壓機床(反卷機),,電池為沖壓生產(chǎn),,拆卸過程則是將金屬材料重新剝離,。
3.對拆解的電池組成成分進行分類,包括:電解液,、金屬(鋼,、鋁)或塑料制成的外皮、正極與負極(鐵,、銅,、鋰、錳,、鈷,、鎳),分揀過程需要用磁能反應與沉淀反應篩選,。
所需設備:高溫高壓反應釜
4.對可直接回收的金屬材料進行回爐冶煉,。
所需設備:金屬冶煉廠的鍋爐。
5.不可回收的礦物類元素,,比如:錳酸鋰或鈷酸鋰,,進行粉碎處理,還原成粉末狀,,可以用來制造新電池,。
所需設備:粉碎機與攪拌機,需要注意避免粉塵污染,。
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