Beschreibung der aktuellen Situation und der Notwendigkeit des Recyclings der Energiebatterieindustrie

Die vom Umweltnetzwerk für Elektrofahrzeuge veranstaltete Umweltkonferenz "2018 China (Zhengzhou) für neue Energiefahrzeuge" findet am 11. Mai 2018 in Zhengzhou, der Hauptstadt der zentralchinesischen Provinz Henan, statt. [Foto / VCG] Zhao Xiaoyong, Geschäftsführer von Peking Das Saidemei Resource Recycling Research Institute Co., Ltd. hielt eine Rede zum Thema "Das letzte Glied der ökologischen Kette der neuen Energiefahrzeugindustrie - Einführung in das Recycling von Lithiumbatterie".

I. Der Status des Industriestatus

Im Jahr 2017 erreichten Chinas Produktion und Verkauf von Neufahrzeugen 794.000 bzw. 777.000, und im ersten Quartal 2018 erreichten die Produktion und der Verkauf von Neufahrzeugen 150.000 bzw. 143.000. Es wird erwartet, dass die Inlandsproduktion neuer Energiefahrzeuge bis 2020 2 Millionen erreichen wird, was 7 bis 10% des Automobilabsatzes entspricht. Mit der steigenden Produktion und dem steigenden Absatz neuer Energiefahrzeuge wird die Stilllegung von akkus ihren Höhepunkt erreichen. Es wird geschätzt, dass die Schrottmenge 2007 Gwh erreichen wird, bis 2020 etwa 220.000 Tonnen.

II Die Notwendigkeit des Recyclings

Für Strombatterien seien Ressourcenrecycling, umweltfreundlicher Umweltschutz, Sicherheitsmanagement und industrielle Entwicklung erforderlich, sagte Zhao.

Im Jahr 2018 betrug Chinas primärer Nickelverbrauch 1,23 Millionen Tonnen, ein Plus von 3,7 Prozent gegenüber dem Vorjahr, wobei 85 Prozent auf Edelstahl und 3 Prozent auf Batterien entfielen. Der Verbrauch an Nickel aus rostfreiem Stahl stieg um 3,2 Prozent, während der Verbrauch an Nickel aus Batterien um 21 Prozent stieg. China verbrauchte 2017 54.000 Tonnen raffiniertes Kobalt, ein Plus von 13 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Kobalt und Hartlegierung machen 79% bzw. 6% aus. Von 2010 bis 2017 war der Anstieg des Kobaltverbrauchs in China hauptsächlich auf die Batterieindustrie zurückzuführen, und sein Anteil stieg von 60% im Jahr 2010 auf 79% im Jahr 2017.

Seit Anfang 2016 stieg der Kobaltpreis langsam an. In der zweiten Jahreshälfte 2016 trat der Kobaltpreis in den aufsteigenden Kanal ein. Im Jahr 2017 erreichte der Kobaltpreis weiterhin das hohe Niveau von 400.000 Yuan / Tonne und im Jahr 2018 stieg er weiter auf 600.000 bis 700.000 Yuan / Tonne. Es gibt einen großen Unterschied zwischen dieser Zeit und dem Anstieg der Kobaltpreise im Jahr 2007. Dem raschen Anstieg von Kobalt im Jahr 2007 folgte ein rascher Rückgang, der größtenteils auf einen Kapitalschub vor der Finanzkrise und nicht auf ein wirklich großes Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage zurückzuführen war. Seit 2016 wird der kontinuierliche Anstieg des Kobaltpreises inszeniert. Nach dem hohen Schock von 400.000 Yuan / Tonne im Jahr 2017 steigt der Kobaltpreis Anfang 2018 erneut an. Die Kobaltpreise stiegen neben der Kapitalspekulation, ein Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage ist ein weiterer wichtiger Grund. Im Jahr 2017 betrug Chinas Nickelverbrauch durch neue Energiefahrzeuge 10.000 Tonnen, was bis 2020 auf 38.000 Tonnen und bis 2025 auf 137.000 Tonnen steigen wird. 2017 wurden in Chinas neuen Energiefahrzeugen rund 4.300 Tonnen Kobalt verwendet, was einem Anstieg auf 14.000 Tonnen entspricht bis 2020 und 46.000 Tonnen bis 2025. Daher leisten Zhao Xiaoyong gute Arbeit beim Recycling von Strombatterien, um sicherzustellen, dass die Versorgung mit vorgelagerten Materialien stabil ist, um zu große Preisschwankungen zu vermeiden.

Aus Sicherheitsgründen handelt es sich bei der Lithiumbatterie um eine Hochvoltbatterie, die leicht beschädigt werden kann, wenn sie bei unsachgemäßer Demontage verbrennt und explodiert. Obwohl die Lithiumbatterie und die Blei-Säure-Batterie unterschiedlich sind, handelt es sich nicht um gefährliche Abfälle, sondern um feste Abfälle. Zufällig weggeworfene Batterien verursachen jedoch auch Umweltverschmutzung und ernsthafte Verschwendung von Ressourcen.

III Recyclingmodus

Als erste verantwortliche Person für die Rückgewinnung von Power-Batterien sollten Fahrzeugunternehmen ein Servicenetz für die Rückgewinnung von Power-Batterien einrichten und veröffentlichen. Sie können Strombatterien über Kundendienstagenturen, Batteriemietunternehmen und andere Unternehmen recyceln, um einen Recyclingkanal zu bilden. Sie können auch mit verbundenen Unternehmen zusammenarbeiten, um Recyclingkanäle aufzubauen und gemeinsam zu nutzen, um die Rückgewinnungsrate zu verbessern. Die Rückgewinnung von Power-Batterien sollte von Fahrzeugunternehmen, 4S-Filialen und Tankstellen mittels umgekehrter Logistik eingeleitet und das Rückverfolgbarkeitsmanagement für gebrauchte Power-Batterien abgeschlossen werden

Iv. Einführung der Recyclingtechnologie

Obwohl das Konzept der Kaskadennutzung in China akzeptiert wurde, gibt es derzeit noch eine Lücke in Bezug auf die Implementierung und die Kombination mit dem Recycling, um ein vollständiges System zu etablieren. Gleichzeitig steckt die Forschung zur nachhaltigen Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterie-Reproduktionsindustrie und des Modells der Recyclingwirtschaft noch in den Kinderschuhen.

Theoretisch können Leistungsbatterien für die Kaskadennutzung recycelt werden, es gibt jedoch immer noch viele Schwierigkeiten: Um die Zuverlässigkeit von Batteriepacks zu verbessern, verwenden viele Unternehmen die Laserschweißtechnologie, um die batterien in reihe zu schalten. Eine solche Verbindungsstruktur macht es schwierig, Leistungsbatterien zu zerlegen und die Schwierigkeit der Kaskadennutzung zu verbessern. Darüber hinaus sind die Spezifikationen von Batteriemonomer, Batteriemodul und Batteriepack in der Industrie nicht konsistent, was zum Versagen einer effizienten automatischen Demontage des Batteriepacks führt und die Demontagezeit und -kosten erhöht. In der Betriebsphase kommt es zu einem weit verbreiteten Missbrauch des Fahrzeugs, was zu einer ungleichmäßigen Leistung und einem ungleichmäßigen Zustand der Batterie bei Außerbetriebnahme führt, was große Schwierigkeiten beim Sortieren der Kaskade verursacht.

Um die Kaskade gut nutzen zu können, ist es laut Zhao Xiaoyong notwendig, die Echtzeit-Betriebsdaten des Lithium-Ionen-Batteriesystems zu sammeln und zu analysieren und ein wissenschaftliches und zuverlässiges Bewertungssystem für lithium-ionen-batterien einzurichten. Entsprechend der Forschung und Entwicklung der Schlüsseltechnologien des gesamten Lebenszyklus des Lithium-Ionen-Batteriesystems und der Materialrückgewinnung und -reparatur, des Systems des Recyclings und der Wiederverwendung der Kernkomponenten und Schlüsselmaterialien des Strombatteriesystems und der Kreislaufwirtschaft Modell sind etabliert. Gleichzeitig sollten Unternehmen ermutigt werden, Technologien einzusetzen, um die Batterielebensdauer zu verbessern und den Mehrwert zu erhöhen. Darüber hinaus bei der Konstruktion und Herstellung der Leistungsbatterie Produktstruktur, um die Demontage und Montage des Batteriepacks zu erleichtern, um die Demontage und Reorganisation zu erleichtern.

Wenn die herkömmliche Hydrometallurgietechnologie zur Wiederherstellung der Leistungsbatterie verwendet wird, ist die Gesamtwiederherstellungsrate der Batterie niedrig. Die Niedertemperaturverbrennung wird in den Elektrolyseprozess übernommen. Die Membran und der Elektrolyt produzieren bei der Verbrennung Dioxin, das leicht zu Sekundärverschmutzung führt. Die starke Säure, das starke Alkali und eine große Menge Ammoniakwasser werden im Nassproduktionsprozess zugesetzt. Bei unsachgemäßer Handhabung können Luft, Wasser und Boden verschmutzt werden. Bei Lithiumeisenphosphat- und Lithiummangansäurebatterien mit geringem Edelmetallgehalt sind die wirtschaftlichen Vorteile gering und das Geschäftsmodell nicht nachhaltig. Aufgrund des zunehmenden Drucks auf den Umweltschutz ist es unmöglich, die Städte der ersten und zweiten Ebene sowie umweltsensible Städte zu passieren, sodass neue Projekte nicht umgesetzt werden können.

Laut Zhao Xiaoyong realisiert die von Saidemei unabhängig entwickelte erste inländische automatische Demontagelinie für gebrauchte Power-Batterien die automatische Klassifizierung und Sammlung von sieben Hauptrohstoffen, und der Demontageprozess verursacht keine sekundäre Verschmutzung. Darüber hinaus verfügt es über die inländische führende Materialreparaturtechnologie, mit der die positiven und negativen Elektrodenabfälle repariert und regeneriert und zur Batterieproduktion zurückgeführt werden können. Gleichzeitig werden feine Demontage und Materialreparatur kombiniert, um die weggeworfene Lithiumeisenphosphatbatterie wirtschaftlich zu machen.

Schließlich schlug Zhao Xiaoyong vor, die ternäre Lithiumbatterie hauptsächlich zu recyceln und das Lithiumeisenphosphat Schritt für Schritt zu verwenden, bevor das Material recycelt wird. Eine gute Arbeit im Batterie-Recycling zu leisten, kann den gesamten Kreislauf der neuen Energie-Automobilindustrie vervollständigen, sagte er, wenn die Bildung eines geschlossenen Kreislaufs, wird es schwierig sein, die neue Energie-Automobilindustrie-Kette fortzusetzen.

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