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现场精华 | 锂产业大会第二弹:About锂电池梯次利用与回收,业内人士必读!
发布时间:2016/10/12      浏览次数:2347

关注动力电池的业内人士不要错过!

  尽人皆知,电动汽车跨越式增长促进了动力电池产业与 技术实现 的高速发展。受益于锂电池需求旺盛以及南美盐湖锂产能减产等圆素,国内电池级碳酸锂平均Price由2014年6月的3.9万圆/吨,一路上涨到了2015年12月的12.9万圆/吨,累计涨幅达到230百分比!

  值得care的是,国内目上已成为世界上较小的锂资源销费国。随着锂资源需求日益增加,需求量和储量之间的矛盾逐渐凸显,废旧电池的梯次利用和回收利用也越来越受到各方的重视。如何有效进行动力电池的梯次利用和锂资源回收成为国内动力电池 技术实现 发展的要紧课题之一。

  6月21日,在“锂产业-新生态”万国高峰论坛中的“先进电池 技术实现 与锂资源高效利用”圆桌会议就针对锂资源、电动汽车、先进电池 技术实现 与锂资源高效利用等相关小case的深入探讨。

  小编将现场嘉宾的精彩发言分别围绕“梯次利用与回收利用”、“现有锂电池 技术实现 及手工制作”、“锂资源开发上景展望”三大话题进行了整理,欢迎阅读与分享!

「 话题① 梯次利用与回收利用 」

  【背下】电动汽车的动力电池性能会随着充电次数的增加而衰减,当电池容量衰减至额定容量的80百分比以下时,动力电池就不适于应用在电动汽车上,这意味着其在电动汽车上的使用寿命终止。如果直接将电池淘汰,必将遭成资源的严重糜费,再是也会导致环境污染。

  针对退役的动力电池,有两种可行的处理方法。一种是直接作为工业废品,进行报废和拆解,提炼此道的原质料,实现原质料的循环利用。另一种方式则是揣摩退役的动力电池,虽然已经不满足汽车的使用条件,但仍然拥有一定的余能,其寿命并未完全终止,可以用在其他区域作为电能的载体使用,易于 充溢发挥其剩余价值。更好优质报道可戳:《独家丨4-5年下大量电池退役,动力电池梯级利用迎发展良机!》

中国电科院储能与电工新手段研究所高等级工程师刘道坦
动力电池梯次利用需要揣摩三个小case

  动力电池梯次利用的意义在于从电池原质料—电池—电池系统—汽车应用—二次利用—资源回收—电池原质料的电池全生命周期使用角度揣摩,可以降低电池底,避免环境污染。
  2009年日本东芝提出对SCIB电池进行二次利用。2013年之下,国内众多动力电池集团、电动汽车集团也都积极开展动力电池梯次利用底子研究。电动汽车环境化快速发展让动力电池的梯次利用有了“现实需求”,研发及应用逐渐增多。
  电动汽车的梯次利用要揣摩到电动汽车的复杂性,但 技术实现 上总体可行。在工程示范应用关键,国网建有30KW/1MWh梯次利用锰酸锂电池储能系统和250KW/1MWh梯次利用磷酸铁锂电池储能系统。
  总体来讲,吾们需要关注三个关键的小case:
  ① 技术实现 性可行性关键:包括老化程度、下期衰退、安全性、可靠性,涉及到老化、失效机理,下续寿命,安全性、可靠性检测、分级筛选 技术实现 、工况测试,重组与管理 技术实现 等关键,但相关准则目上仍缺失。
  ②经济可行性关键,包括旧电池底计运输/检测、重组底,新电池底的快速降低,低底的竞争性储能 技术实现 ,再利用的收益,需要快速检测/分选/底 技术实现 ,电池系统组件综合再利用等。
  ③环境关键,一切权复杂、电池残值、风险责任、电力环境,这关键还需要政府支撑与扶持,产业界的积极响应和。
  总体来说,随着动力电池 技术实现 进步和性能的提高,相关准则的逐步完竣,都利于其梯次利用。而动力电池梯次利用的经济性随着储能环境的发展及电池梯次利用规模化的应用,也逐渐显现。

北京理工大学能源与环境质料学科首席教授吴峰
2020年全球废旧锂电池预计高达250亿只

  预计到2020年,全球废旧锂电池的数量约为250亿只。国内在这关键已经开始进行研究,通过柠檬酸处理进行动力学归纳,开发出用抗坏血酸对废旧电池重金属离子的Green浸提 技术实现 。
  据了解,目上国内外对废旧锂离子电池的回收过程是:起首彻底放电,然下对电池进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜等各组成部分,再对电极质料进行碱浸出、酸浸出、除杂下进行萃取以实现有价金属的富集。

中国电子高技术集团第18研究所电池检测主题主任肖成伟
动力电池的斥资力度处于增强阶段

  电动汽车、电动自行车、储能都是动力电池Now和明朝应用的环境。全球角度来看,动力电池的斥资力度仍处于增强阶段。国内目上形成了比较聚集的四大区域——珠三角、长三角、京津冀和中原。
  目上整个产业股本投入超过了1000亿,2015年的产能超过400亿瓦时,2015年配套电池的瓦时数超过了160亿瓦时,产值超过了400亿人民币。
  中国Now形成了一个完竣的产业链, 诸如正极、负极、隔膜、电解液等,包括生产装备和梯次利用,也包括资源回收,都形成了比较完竣的产业链。

合肥国轩高科动力能源集团官网工程研究院常务副院长杨续来
动力电池梯次利用 技术实现 有三大难点

  2015年国内动力电池产量暴增,主要体Now几关键:动力电池集团扩产、销费类电池集团转型、上卫铅酸电池集团转型、大财团新兴斥资方向。
  主机厂信赖国外电池产品,为何对国产动力电池信心不足?我认为主机厂与电池集团互相脱节,电池厂与主机厂应协同开发推进,中国应多多借鉴万国经验,实现国产化。
  梯次利用的上提起首从全生命周期追溯。如果不解决电池使用过程中到底怎么使用的、使用状况是什么样的,梯次利用也无从谈起。
  梯次利用 技术实现 难点一是探索最佳配组Plan,准则模组直接梯次利用是最佳Plan,单只小case电芯导致模组需要拆解并重新组合。难点二是聚集式大型储能电站安全性。磷酸铁锂电芯的大规模储能梯次利用是可行的,退役的三圆电芯的聚集式储能Plan不现实,适合直接资源化回收。难点三是BMS圆器件老化,电子圆器件的老化失效需要 技术实现 验证。

万向A123电芯研发总监郑利锋
实现铁锂电池回收,回收效率关键!

  万向A123电池回收 进展与体会郑利峰吾们主要探索并打通电池回收手工制作路线,处理过程避免污染物质排放,回收有价值的物质,实现关键原质料资源的循环利用。
  在回收手工制作关键,吾们实现了电池安全无污染的拆解,通过碱液中和去除电解液,对碱液也进行处理和再利用,再是也实现正负极、隔膜等一切质料的有效分离,对碱液实现全收集和净化处理。创新之处是碱液中和,无 摄氏煅烧,无烟尘、尾气排放,实现100百分比分离,再是适用于LFP与三圆电池回收处理。但再是也存在挑战,即设备自动化低和处理效率低。
  从整个投入来看,回收处理1吨废旧电池的花费约在5575圆,回收处理1吨废旧三圆电池的收益为5900圆。三圆电池回收可实现预期经济效益,LFP电池回收,须通过提高回收处理效率以期实现经济效益平衡。
  一言以蔽之 吾们有一点感触,要实现铁锂电池回收,回收效率是一个关键。

「 话题② 现有锂电池 技术实现 及手工制作 」

  【背下】按照锂离子电池产品全生命流程,锂离子电池产业链共分为五个环节:上游质料、锂电池质料、锂电池电芯、锂电池模组和锂离子电池应用回收区域。锂电池目上的发展制约圆素是什么?当下的 技术实现 研发热点又是什么?国家引导的研发方向是什么?这些小case在会上都得到了解答。

北京理工大学能源与环境质料学科首席教授吴峰
国内动力电池产业将面临新一轮的洗牌

  动力电池的爆发性需求已延伸到正极、负极和隔膜、电解液等相关质料产业,以及上游锂矿资源。
  在工信部提高准入门槛下,国内动力电池产业将面临新一轮的洗牌,从几千家集团优胜劣汰为上百家。
  能量密度、安全性、寿命、底仍然是动力电池产业发展的主要制约圆素,有待质料、电池和手工制作的创新。

中科院物理研究所研究员黄学杰
300瓦时/公斤不能成为电动汽车参考倾向

  300瓦时/公斤应该成为电池集团的奋斗倾向,但是不要成为电动汽车的参考倾向。
  国家在几年上制定“先导计划”,比国家“十三五”电动汽车细节porject早两年多一点。倾向是在2018年造出大于300瓦时/公斤的电池,这是作为电动汽车电池比较现实的倾向,也是基于20年来的理解提出的。
  易于 得出,吾们也要care,从实验室到实现实际应用需非常长的时间,以是众家不要对石墨烯电池短期内应用抱太大的瞩望。

中国电子高技术集团第18研究所电池检测主题主任肖成伟
高密度的三圆质料目上是研发产业化热点

  国家新能源汽车细节研发专项中提出,对动力电池的六个关键进行研发支持,分别是新质料新体系、高比能锂电池、高功率长寿命电池、动力电池系统、高比能二次电池以及测试评估。而在节能与新能源汽车国家计划里面也提到还细节支持电池模块。
  在“中国制造2025”中明确了国内动力电池的能量密度倾向是350瓦时/公斤,与之对应配套的新能源汽车的数量预计于2020年达到100万辆,到2025年达到300万辆。

  通过国内外动力电池 技术实现 发展现状比较,从动力电池发展趋势来看,正极质料有层状结构、尖晶石结构和橄榄石型结构,此道高密度的三圆质料Now是研发产业化的热点。而负极质料关键有碳质料、金属氧化物质料、合金质料等,此道在合金类质料里硅碳负极质料是研发的热点。

北大先行高技术产业有限集团官网董事长高原
锂离子电池生产手工制作的创新需政府加大支持

  当上锂离子电池生产手工制作需要革命性、跳跃性的创新,而这种创新具有很大的风险,集团可能难以承受。易于 需要政府加大这部分的投入,减轻集团负担。

「 话题③ 锂资源开发上景展望 」

  【背下】“力争到2020年把青海打遭成全国有影响力的千亿圆的锂电产业基地,实现从锂资源大省到锂产业强省的转变。”青海省省长郝鹏在活动中如上表态。据了解,青海是名副莫过于的锂资源大省,锂储量占全国80百分譬喻该。

  比亚迪股份有限集团官网董事局主席兼总裁王传福也表示,电动汽车目上主流灰子 且燥绯厍诠叶孕履茉雌嫡叩耐贫拢缍捣⒄购芎茫杂陲试吹男枨蟊浯螅允谴孙绯亍试碢rice的上涨,而丰富的锂资源必然给青海能源变革带来新的机遇。更好优质详情请戳:《现场丨省长都表态了!锂产业大会不可错过的看点都在这!(附多位大咖发言干货)》

青海省锂产业 技术实现 创新战鹿悛盟理事长段东平
借盐湖锂资源优势打造青海千亿锂电产业基地

  Now新的小case是国内锂资源是否能够支撑整个产业的快速发展?
  从资源环境来看,国内锂资源总储量是525万吨,此道盐湖锂资源储量在373万吨,矿石储量在152万吨左右。盐湖锂资源主要聚集在青藏高原,即青海和西藏,青海占大约占54百分比,青海锂资源的禀赋非常好。以是吾们以青藏高原作为资源战略基地来揣摩一些全国性的战略思路。
  国内锂资源开发目上共有五种成熟的解决Plan:吸附法、焙烧法、沉淀法、电渗析法和萃取法。目上吾们在建造规模和产能上比较有合作力,但是在 技术实现 上还处于攻关阶段。
  2015年全国锂资源的用量已达到20万吨,预计到2017年会更好优质,每年10百分比的增速在持续加快,预测2020年碳酸锂总需求会达到46万吨左右,但目上产量远远没有达到这个环境,这使得锂资源供不应求,导致锂产品Price大幅上涨。
  吾们有以下倡议:以生态优先保护的愿景来推动青藏高原在锂资源开发上的政策和产业发展;需开展在低含量、低品位盐湖锂矿中的高效归纳;针对盐湖卤水提锂的手工制作特点、杂质种类及含量,开展具有循环手工制作特点的开发。

中国地质科学院矿产研究所副研究员侯献华
需求持续增长,锂Price明朝还会继续上涨

  从目上来看,全球锂资源及其开发主要聚集在智利、阿根廷、澳大利亚和中国。2014年全球锂产量总计3.6万吨,锂销费量是3.3万吨。从国内锂供需现状来看,2014年国内锂产量5000吨,不到全球产量的1/6,而总销费量1.2万吨。
  从世界销费结构看,锂电池占到了第二。在中国锂电池由于“十三五”计划地位上升。2015年下半年碳酸锂Price直线飙升。国内预计到2020年全国电动车产业需要碳酸锂10.3万吨。
  随着中国制造2025、能源发展战略行动计划等战略的实施,节能与新能源汽车、新质料等战略性新兴产业加快发展,在明朝一段时间锂原质料将呈现以下态势:需求持续增长、供应增加缓慢、生产底上涨、锂盐湖Price继续上涨。
  对国内锂资源开发利用有如下倡议:①加快锂资源的调查品评;②细节加强盐湖型锂资源的开发利用研究;③东西部联手,打造国内的锂产业战鹿悛盟;④加大锂矿区开发;⑥按照国内新能源电动汽车产业发展环境,加强电池、电动汽车质料,建立电池回收体系。

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