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梯次利用会是未来电池回收的主流方向吗?

时间:2024-01-20 13:26 来源:网络整理 转载:我的网站

动力电池回收现状:梯次利用尚处于起步阶段,直接拆解回收已具备经济性 。 动力电池回收方式:梯次利用+拆解回收

动力电池的生命周期一般包括生产、使用、报废、分解以及再利用。电池容量降低为80%后,就需要报废。此类动力电池除了化学活性下降外,电池内部的化学成分没有发生改变,电池容量低于60%不再具有使用价值。因此可 以将电池容量在60%—80%范围内的电池重组,梯次应用于电能要求更低的场合;对于再利用循环寿命较小以及容量低于60%的动力电池进行 拆解回收,提取出有价值的金属和材料,应用于电芯、模块、系统的生产,使动力电池整个生命周期形成一个闭环状态。

磷酸铁锂电池适合先梯次再拆解回收,三元电池适用于直接拆解回收

在1C倍率下正常放电时,磷酸铁锂电池的容量衰减速度远远小于三元电池。磷酸铁锂不含钴、镍等价值较高的金属材料,直接回收难以盈利。而磷酸铁锂电池容量随循环次数的增多呈缓慢衰减趋势,当电池容量衰减到80%后,从汽车上退役下来的磷酸铁锂电 池仍有较多循环次数,因此具备较高梯次利用价值。

三元电池循环次数在2500次左右时,电池容量衰减到80%之后,其相对容量会随着循环次数的增多呈现迅速衰减趋势,梯次循环次数较少,梯次利用价值极低;而三元电池的原材料中含有高价值的金属元素,其拆解回收价值远远高于磷酸铁锂电池。据统计,动力锂电池单体材料中,正极材料、电解液、 铝合金外壳、隔膜和负极材料所占成本最大,其中三元电池正极材料成本占比超过40%左右。随着近几年钴、镍、锰、锂等材料价格的上涨, 在未来电池单体成本中,三元材料电池正极材料占比将呈现急剧上升状态。废旧三元动力电池内含有大量贵重金属,回收效率高,且较直接开 采矿石的生产方式更具有成本优势,具有较高的资源再生利用价值。

梯次利用是电池回收的主流方向,但目前技术掣肘,尚以试点项目为主

梯次利用是未来电池回收利用的主流方向。依据电池容量的衰减程度,一般分为电池包使用(电池容量大于或等于80%)、电池组梯次利用 (电池使用容量处于60%至80%)和单体电池梯次利用(可用容量衰减至20%至60%)等三个阶段。理论上来说,由于梯次利用的电池在容 量低于20%时,最终仍会拆解回收,不过由于其存在20%-80%能够用作其他领域的可用容量,所以相较于直接拆解经济效益更大,是未来 电池回收利用的主流方向。

梯次利用的应用场景分为静态场景及动态场景。静态场景主要为化学储能,应用于包括发电侧/配电侧/用户侧储能、通讯基站后备电源、家庭/ 商业储能、分布式发电/微网等,动态场景主要是工程机械、低速电动车、物流车,城市环卫车、农机、无人机等等。