Wohin sollen wir mit stillgelegten Batterien gehen?

In den letzten Jahren hat Chinas neue Energieautoindustrie unter dem Einfluss der einschlägigen nationalen Politik ein explosives Wachstum eingeleitet und sich zum weltweit größten Markt für neue Energieautos entwickelt. Da jedoch eine große Anzahl neuer Energiefahrzeuge auf den Markt gebracht wird, wird auch die Menge der verschrotteten Leistungsbatterien dramatisch zunehmen, was zu neuen Überlegungen der Branche führt: Wohin sollten Batterien im Ruhestand gehen?

Chinas Markt für neue Energiefahrzeuge ist seit 2012 rasant gewachsen. Bis 2016 hat die Jahresproduktion 500.000 Fahrzeuge überschritten, und 2017 werden voraussichtlich mehr als 700.000 Fahrzeuge verkauft. Nach der Stilllegungszeit neuer Kraftfahrzeugbatterien von 5 bis 8 Jahren prognostizieren Industrieforschungsinstitutionen, dass die Schrottmenge bis 2020 248.000 Tonnen erreichen wird, während die tatsächliche Demontage und das Recycling im Jahr 2016 weniger als 10.000 Tonnen betragen werden. Aus wirtschaftlicher Sicht wird der durch das Recycling von Metallen wie Kobalt, Nickel, Mangan, Lithium, Eisen und Aluminium in gebrauchten lithiumbatterien geschaffene Recyclingmarkt im Jahr 2018 5,3 Milliarden Yuan, im Jahr 2020 10 Milliarden Yuan überschreiten und wird im Jahr 2023 verwendet. Der Lithiumbatteriemarkt wird 25 Milliarden Yuan erreichen.

Aufgrund der unsachgemäßen Behandlung von Materialien und Elektrolyten in Batterien wird die Umwelt stark verschmutzt. In der Zwischenzeit muss China seine starke externe Abhängigkeit von Kobalt und anderen knappen Metallen durch Recycling und Nutzung verringern. Daher wird das Recycling von Strombatterien zum Schlüssel für die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge in China. In Erwartung der bevorstehenden "Verschrottungsflut" von Batterien nutzte das National Engineering Research Center für fortschrittliche Energiespeichermaterialien (im Folgenden als National Engineering Center bezeichnet) von 2013 bis 2017 eine eigene Recycling-Testplattform, um zwei Optionen zu wählen: hydrometallurgisch und pyrometallurgisch . Die für die Industrialisierung benötigten Daten wurden durch Versuche und Tests in vielen Chargen erhalten und die technische und wirtschaftliche Analyse durchgeführt.

Das National Engineering Center wurde von der National Development and Reform Commission genehmigt und gemeinsam von Ke Liyuan und der Zhongnan University, der Jinchuan Group und Ruixiang New Materials eingerichtet. Das Forschungsteam wurde von Dr. Zhongfaping geleitet und brachte zwei Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und drei Akademiker der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften zusammen. Es gibt 2 Professoren und fast 20 nationale Experten mit herausragenden Beiträgen. Es ist das einzige nationale Entwicklungszentrum auf dem Gebiet der fortschrittlichen Energiespeichertechnologie und der wichtigsten Energiespeichermaterialien in China.

Das hydrometallurgische Schema macht die gebrauchten Batterien durch den Prozess der Demontage, Auslaugung und Extraktion "bestmöglich".

Beginnend mit der Batterie-Demontage-Ausrüstung hat sich das National Engineering Center auf mehrere Vorteile konzentriert, um hocheffiziente und sichere automatische Batterie-Demontage-Ausrüstung (Batterie-Schäler, Brecher, Separator) zu entwickeln, und vier Patente für die Erfindung der Demontage-Ausrüstung angemeldet. Er war auch an der Ausarbeitung des farbigen Zeilenetiketts "Technische Spezifikation für die Trennung und Wiederherstellung von Altbatteriefragmenten" beteiligt.

Nach der Behandlung der Demontagegeräte können kreisförmige Batterien in Stahlhülle, Eisenmaterial, Wirkstoffpulver, Nickelmaterial, Membran fünf Arten von Materialien zerlegt werden. Quadratische Batterien können in Eisenmaterial, Wirkstoffpulver, Nickelmaterial, Membran, Kunststoffhülle zerlegt werden fünf Arten von Materialien. Unter diesen können Stahlschalen und Eisenmaterialien direkt verkauft werden, und Wirkstoffe wie Pulver- und Nickelmaterialien werden ausgelaugt und Rohstoffe extrahiert. In Bezug auf die Effizienz beträgt die Kapazität der Demontageausrüstung 300 kg / h. Während des Abbauprozesses übersteigt die umfassende Rückgewinnungsrate von Nickel, Kobalt und Seltenen Erden 99,7% und spart die Rückgewinnungskosten erheblich.

In der Auslaugungsextraktionstechnologie hat das National Engineering Center die Pilotlinie zur Auslaugungsextraktion fertiggestellt und sechs Patente für Erfindungen von Nassverfahren angemeldet. Nickel, Kobalt und Seltene Erden wurden durch das Auslaugungs-Extraktionsverfahren der elektrischen Kernmaterialien wie Nickelmaterial, Aktivmaterialpulver und Membran (Kunststoff), die nach der Demontage erhalten wurden, weiter recycelt.

Nationales Ingenieurzentrum: Batterien im Ruhestand "zu Hause zugänglich" machen

Die Recyclingqualität ist vertrauenswürdig. Nach der Überprüfung der 50 kg / Charge der Pilotlinie im Testmaßstab erfüllt das durch Nassverfahren gewonnene Nickelsulfat die Produktanforderungen des nationalen Standards GBT / 26524 -2011-II und die inländischen Benchmark-Unternehmensanforderungen. Kobaltchlorid erfüllt die erstklassigen Anforderungen der nationalen Norm GB / T26525-2011; Seltenerdsalz entspricht den Standards von Stahl- und Stahl-Seltenerdunternehmen und kann direkt verkauft werden.

Das pyrometallurgische Programm ist eine nützliche Ergänzung zum hydrometallurgischen Programm.

Das National Engineering Center hat den pyrometallurgischen Prozessplan für das Extrudieren gebrochener Schalen und das Mattschmelzen durch Untersuchung der Bedingungen der Vorbehandlungsmethoden, des niedrigen Eis-Nickel-Verhältnisses der Batterien, der Schmelztemperatur und der Isolationszeit festgelegt und die umfassende Rückgewinnungsrate von Nickel und Kobalt abgeschlossen Metalle größer als 97%. Und beantragte vier Patente für die Erfindung des Brandverfahrens. Nach der Überprüfung des 80-kVA-Lichtbogenofens des Jinchuan Nickel Cobalt Research Institute kann das neue Helium mit niedrigem Nickelgehalt, das durch die Behandlung von Nickelmetall- und Nickelmetallhydrid-Altbatterien hergestellt wird, als Rohstoff für die Herstellung von Matt verwendet werden und Nickel mit hohem Kobaltgehalt kann durch das Blasverfahren hergestellt werden. Das Verfahren kann zu Nickelprodukten und Kobaltprodukten verarbeitet werden.

Plimonium weht

Der starke Anstieg des Batterieabfalls ist kein "Weltuntergang", sondern eher eine Chance. Die energiebatterie-Recyclingindustrie als neuer Energiemarkt, als "Hot Spot", wird zwangsläufig zu einem neuen Wettbewerb auf dem Markt führen. Das National Engineering Center wird sich weiterhin auf technologische Durchbrüche konzentrieren, das System für das Recycling von Leistungsbatterien weiter verbessern, so dass Batterien im Ruhestand ein "Zuhause" haben, die "beherrschenden Höhen" im Bereich des Batterierecyclings nutzen und mehr Beiträge dazu leisten Chinas Umweltschutz.

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