Reciclaje de baterías de energía

Reciclaje de baterías de energía

Los tipos de baterías de energía utilizado en nueva energía vehículos eléctricos Entre ellas se encuentran las baterías de fosfato de hierro y litio, las baterías ternarias de litio, las baterías de óxido de cobalto y litio y las baterías de níquel-hidruro metálico. Baterías de fosfato de hierro y litio y las baterías ternarias de litio son ampliamente utilizadas debido a su excelente rendimiento, mejor rendimiento, menor costo y menor costo.

Baterías de energía Las baterías se componen generalmente de muchos metales y sustancias químicas. Si no se reciclan y eliminan adecuadamente después de su desguace, los metales y las sustancias químicas que se encuentran dentro de la batería pueden filtrarse fácilmente. Esto conduce a la exposición al medio ambiente externo y a reacciones químicas con el medio ambiente, lo que genera riesgos ambientales como contaminación por metales pesados, contaminación ácido-base, contaminación por polvo y riesgos para el cuerpo humano como daños a los órganos humanos.

Las baterías de energía de los vehículos eléctricos generalmente deben reemplazarse cuando su capacidad se reduce a menos del 80% de la capacidad nominal para garantizar el rango de conducción y batería seguridad. Actualmente existen dos métodos de tratamiento factibles para las baterías eléctricas retiradas: uno es la utilización en cascada y el otro es la utilización de baterías eléctricas retiradas. Baterías de litio cuyo rendimiento cumple con los requisitos se utilizan en el almacenamiento de energía y otros campos como portador de energía eléctrica, a fin de aprovechar al máximo el valor residual; se desmantela y recicla, se descarga y se desmantela completamente fuera de servicio. Baterías, refinando materias primas y realizando reciclaje.

En la práctica, se utiliza principalmente para la utilización en cascada de baterías de fosfato de hierro y litio. baterías ternarias de litio, los métodos de desmantelamiento y reciclaje se utilizan con mayor frecuencia. Esto se debe a que los sitios activos de las baterías ternarias de litio continúan aumentando durante el uso, lo que resulta en una menor seguridad. Además, las baterías ternarias Baterías de litio Son ricos en metales valiosos y el valor económico del desmantelamiento y reciclaje directo es mayor.

Método de reciclaje de baterías de energía

La utilización escalonada se refiere a la inspección de la capacidad de las baterías de energía retiradas vehículos eléctricosCuando las baterías no cumplen con el estándar de desguace completo, la capacidad se mantiene en 80%-20%. Después de pasar las inspecciones de seguridad pertinentes, se pueden utilizar en baja velocidad. vehículos eléctricos A su vez, el almacenamiento de energía en red, el almacenamiento de energía en el hogar y otros campos relacionados. Similar al eslogan publicitario de Nanfu Batería Cuando estalló el asedio, “¡Batería Nanfu, una sección es más fuerte que seis!”

La densidad energética residual de los residuos Baterías de fosfato de hierro y litio Puede alcanzar 60-90 Wh/kg y la vida útil de reciclaje puede alcanzar 400-1000 veces. En comparación con las baterías de plomo-ácido con una vida útil de aproximadamente 500 veces por kilogramo, las baterías de fosfato de hierro y litio usadas aún tienen ventajas de rendimiento. De 2018 a 2020, más de 9.600 juegos de baterías de echelon BateríasEn la provincia de Jiangsu se utilizaron aproximadamente 60 MWh, lo que supuso el consumo de 600 toneladas de baterías eléctricas en desuso y la sustitución de unas 1.800 toneladas de baterías de plomo-ácido. Además, el coste de los residuos Baterías de fosfato de hierro y litio es bajo, solo 4000~10000 yuanes por tonelada. Por ejemplo, Nanjing Jiangbei Energy Central eléctrica de almacenamiento Puede proporcionar 500.000 kWh de electricidad cada día durante los períodos de mayor consumo de electricidad para satisfacer las necesidades diarias. electricidad Consumo de 220.000 habitantes. Utiliza módulos de almacenamiento de energía en baterías con potencia en cascada de 15.000 kWh.

Desmontaje y reciclaje

Después del desempeño de capacidad del batería de fosfato de hierro y litio Si la capacidad cae por debajo de 20%, ya no se puede utilizar en cascada y es necesario desmontarla y desecharla. La batería ternaria de litio también se puede reciclar mediante desmontaje y reciclaje. Después de la batería de energía Una vez desmontado, se pueden reciclar de nuevo recursos renovables valiosos, como el cobalto, el litio, el níquel y otros metales preciosos. Estos recursos se pueden convertir en materiales para la producción de baterías, lo que teóricamente puede generar beneficios económicos de unos 42.900 yuanes por tonelada. Este es el último y más crítico eslabón en la construcción de un sistema de reciclaje de la cadena de valor del ciclo de vida completo para baterías eléctricas. En diciembre de 2017, el “Vehículo Batería de potencia Se implementó oficialmente la “Especificaciones de reciclaje y desmantelamiento”, que estandarizó los estándares de desmantelamiento y reciclaje, los procedimientos operativos y la gestión del almacenamiento de objetos desmantelados.

Los métodos de desmantelamiento y reciclaje incluyen la pirometalurgia y la hidrometalurgia.

La pirometalurgia es un método principalmente físico que utiliza un tratamiento a alta temperatura para extraer metales u óxidos metálicos de los electrodos. El proceso pirometalúrgico es sencillo, pero la pureza de los materiales reciclados es baja. Los electrolitos, aglutinantes y otras sustancias orgánicas de las baterías fuera de servicio generarán gases nocivos debido a las reacciones a alta temperatura. Es necesario instalar instalaciones de apoyo para el tratamiento secundario de los gases residuales.

La hidrometalurgia consiste en desmontar primero el batería Se obtienen materiales de electrodos mediante descascarado, trituración y tamizado, y se lixivian los metales valiosos en los materiales de electrodos en una solución ácida o biológica, y luego se separan para obtener las sales u óxidos correspondientes de cada metal. Las condiciones de operación de reciclaje húmedo son suaves, la tasa de recuperación de metales es alta y las impurezas del producto son menores, y el producto recuperado puede ingresar directamente al proceso de producción de nuevos materiales de electrodos para realizar el ciclo cerrado de materiales metálicos valiosos.