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锂离子电池的回收和再生为何如此重要?

   日期:2019-10-14     来源:www.yinliudi.net    作者:二手网    浏览:577    评论:0    
核心提示:二手网10月09日讯现在,锂离子电池已经广泛应用在从便携式电子产品到电动汽车等各种设备和场所中。而愈加多的能源厂商也将锂离子

变宝网10月09日讯

现在,锂离子电池已经广泛应用在从便携式电子产品到电动汽车等各种设备和场所中。而愈加多的能源厂商也将锂离子电池应用于储能软件,一般将其与可再生能源发电设施配套部署。根据最新预测,伴随锂离子电池格的持续下降,以及可再生能源发电的日益长,预计到2040全球部署的储能软件的累计容将到2,857GWh。

调研机构的预测描绘了一个令人鼓舞的前景:伴随全球可再生能源和清洁能源使用的飞速长,基于锂离子电池的储能应用也愈加广泛。在电动汽车以及电网规模的储能应用的推动下,锂离子电池的推销将会激。预计到2025锂离子电池的推销(以为单位)。锂离子电池数的大长促使行业厂商致力于寻求一种具有商业规模并且经济可行的回收解决策略,用于大规模处理和回收废弃的锂离子电池,以下将探讨锂离子电池回收行业当今面临的一些挑战,以及克服障碍的办法和机会。

锂离子回收行业的挑战

1、回收与采购

资源的回收和处理一般面临一系列独特的挑战,需要适应经济和技术的进步。这些资源一般是广泛分布的,因此难以为其处理和回收工厂收集大原料。相比之下,尽管铅酸电池回收等一些行业的收集和回收提供链已经构建并日益成熟,但锂离子电池回收提供链仍在不断变化和进步中。回收者在回收时可以将锂离子电池以便携式、小尺寸和大尺寸进行分类,分别对应于锂离子电池的电压(低压、中压、高压)。每种类型的锂离子电池都有不一样的利益有关者群体——例如,制造商、经销商、电子产品回收商以及车辆回收商。在储能领域也存在一些利益有关者群体——电池供应商、储能集成商、储能项目开发商和储能资产所有者。通过广泛的利益有关者管理锂离子电池的固有异质性,这是锂离子资源回收行业厂商面临的一个主要挑战。

2、运输与法规

锂离子电池由于具有化学和电气双重风险,现在被归类为第9类危险品。锂离子电池具有热失控的缺点,一般是由于内部短路而造成起火或爆炸。有许多因素可能造成锂离子电池热失控,其中包括过度充电、环境条件恶劣(例如极端外部温度)和制造缺陷等。在热失控发生时,锂离子电池一般会在几秒钟内从室温提升到700℃以上。作为复杂的化学反应的一部分,锂离子电池中的电解质溶剂(一般为碳酸烷基酯)是电池燃烧的主要燃料。

当处理严重损坏或有缺陷的锂离子电池时,需要格外小心,因为这样会加热失控的风险。一般采和专用容器(例如,GeniusTechnology公司用于中压至高压锂离子电池的LionGuard容器)与不容易燃的包装材料配合采用,以安全地运输这些电池。伴随锂离子电池总体数的加,在各种应用中损坏或具有缺陷的锂离子电池的数也随之加。现在,锂离子电池资源回收行业日趋成熟,但世界各国的有关法规差异很大。伴随新行业和研究报告的发布,这些法规每也可能发生重大变化。因此,在厂商开发和回收锂离子电池的过程中,需要密切跟踪有关法规(包括物流)方面的变化。

废弃锂离子电池用于加工和处理目的的要求相矛盾。当今废弃锂离子电池(便携式/小型电池)一般来自手机、笔记本电脑和其他消费类产品),这使其安全存储的进步愈加复杂。废弃的便携式锂离子电池一般与其他类型的电池混杂在一起。在初步检查时,工作职员对于收集的电池状态(是不是完好无损)并不清楚,一般只有在分类或处理时才会清楚。而对于储能软件中的锂离子电池,需要严格推行有关托盘/机架间距,储存密度以及在存储空间使用灭火软件等协议,以减轻与锂离子电池热失控和着火有关的风险。

废弃的锂离子电池回收和处理面临的挑战

从电池回收工艺的角度来看,由于锂离子电池原料的高度异质性,与传统的金属资源回收相比,锂离子电池的回收面临独特的挑战。现在,市场上的锂离子电池至少存在14种不一样类型的阴极材料,当考虑特定成分时,每种阴极材料都有所不一样。对于传统的金属资源,使用主要回收措施可能回收1到4种金属素(例如铜、金、银和铂等)。但是,锂离子电池可能需要考虑回收使用20多种素。另外,这些金属素一般与无机材料、有机材料和塑料混杂在一起,这进一步使锂离子电池的回收过程复杂化。为了可以分离出有的成分,一般需要具有许多单独单操作的复杂工艺流程图。在这种情况下,电池回收工艺流程进行的物理测试工作是非常重要的,并需要通过技术和经济来驱动。

为何锂离子电池的回收和再生如此重要?

例如,Li-Cycle公司就是一家专注于锂离子电池资源回收技术的公司。自2016合并以来,Li-Cycle公司开发了一种独特的回收工艺,该工艺使用机械预处理和湿法冶金办法可以回收锂离子电池材料的80%~100%。该公司使用这一一流的资源回收流程,致力于从各个提供链参与者那里采购废弃的电池,并对安全性进行优先排序,这成为了Li-Cycle公司达成其锂离子电池回收技术全球商业化目标的基本要点。

机遇与将来展望

在将来的二十中,用于储能软件和其他应用的锂离子电池的全球数将稳步长,这凸显了将来这些电池都需要有可持续的回收途径。电池回收厂商的使命是使用其革新解决策略来应对新兴的挑战,因此需要改进的技术和革新的提供链,以更好地回收这些电池,并满足对重要且稀缺的电池材料飞速长的需求。锂离子电池成为了碳基经济向可持续能源转型的重要驱动力,可扩展性、低费用、安全性和环境可持续性是锂离子电池回收技术的核心原则,并将大降低温室气体排放。

为了确保产生积极影响,需要构建一个健全的回收体系大规模地安全处理和回收废弃的锂离子电池,并将回收的电池材料重新整理到锂离子电池提供链中,促进更广泛的经济进步,同时防止对环境和安全产生负面影响。

 
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