Recyclage des batteries électriques

Recyclage des batteries électriques

Les types de piles électriques utilisé dans les nouvelles énergies véhicules électriques comprennent les batteries lithium-fer-phosphate, les batteries lithium-ternaire, les batteries lithium-oxyde de cobalt et les batteries nickel-hydrure métallique. Parmi elles, batteries lithium fer phosphate et les batteries au lithium ternaire sont largement utilisées en raison de leurs excellentes performances, de leurs meilleures performances, de leur coût inférieur et de leur moindre coût.

Piles électriques Les batteries sont généralement composées de nombreux métaux et substances chimiques. Si elles ne sont pas correctement recyclées et éliminées après leur mise au rebut, les métaux et substances chimiques à l'intérieur de la batterie peuvent facilement fuir. Cela conduit à une exposition à l'environnement extérieur et à des réactions chimiques avec l'environnement, entraînant des risques environnementaux tels que la pollution par les métaux lourds, la pollution acide-base, la pollution par la poussière et des risques pour le corps humain tels que des dommages aux organes humains.

Les batteries des véhicules électriques doivent généralement être remplacées lorsque leur capacité est réduite à moins de 80% de la capacité nominale pour garantir l'autonomie de conduite et batterie sécurité. Il existe actuellement deux méthodes de traitement possibles pour les batteries d'alimentation hors service : l'une est l'utilisation en cascade et l'autre est l'utilisation de l'énergie hors service. piles au lithium dont les performances répondent aux exigences sont utilisées dans le stockage d'énergie et dans d'autres domaines comme vecteur d'énergie électrique, de manière à faire jouer pleinement la valeur résiduelle ; Il s'agit du démantèlement et du recyclage, du déchargement et du démantèlement complètement déclassés piles, raffiner les matières premières et réaliser le recyclage.

En fonctionnement réel, il est principalement utilisé pour l'utilisation en cascade de batteries lithium fer phosphate. batteries au lithium ternaires, les méthodes de démantèlement et de recyclage sont plus couramment utilisées. Cela est dû au fait que les sites actifs des batteries au lithium ternaires continuent d'augmenter pendant l'utilisation, ce qui entraîne une sécurité plus faible. De plus, les batteries au lithium ternaire piles au lithium sont riches en métaux précieux et la valeur économique du démantèlement et du recyclage directs est plus élevée.

Méthode de recyclage des batteries électriques

L'utilisation par échelon fait référence à l'inspection de la capacité des batteries d'alimentation hors service sur véhicules électriques. Lorsque les batteries ne répondent pas à la norme de mise au rebut complète, la capacité est toujours maintenue à 80%-20%. Après avoir passé les inspections de sécurité pertinentes, elles peuvent être utilisées à basse vitesse véhicules électriques à son tour, le stockage d'énergie du réseau, le stockage d'énergie domestique et d'autres domaines connexes. Semblable au slogan publicitaire de Nanfu Batterie lorsqu'il est sorti du siège, « Batterie Nanfu, une section est plus forte que six ! »

La densité énergétique résiduelle des déchets batteries lithium fer phosphate peut atteindre 60-90 Wh/kg et la durée de recyclage peut atteindre 400-1000 fois. Par rapport aux batteries plomb-acide avec une durée de vie d'environ 500 fois par kilogramme, les batteries lithium-fer-phosphate usagées présentent toujours des avantages en termes de performances. De 2018 à 2020, plus de 9 600 ensembles d'échelons piles, environ 60 MWh, ont été utilisés dans la province du Jiangsu, consommant 600 tonnes de batteries électriques hors service et remplaçant environ 1 800 tonnes de batteries au plomb-acide. De plus, le coût des déchets batteries lithium fer phosphate est faible, seulement 4000 à 10000 yuans/tonne. Par exemple, Nanjing Jiangbei Energy Centrale de stockage d'énergie peut fournir 500 000 kWh d'électricité par jour pendant les périodes de pointe de consommation électrique pour répondre aux besoins quotidiens électricité La consommation de 220 000 habitants est assurée par des modules de stockage d'énergie à batterie de 15 000 kWh en cascade.

Démantèlement et recyclage

Après les performances de capacité du batterie lithium fer phosphate descend en dessous de 20%, elle ne peut plus être utilisée en cascade et doit être démontée et mise au rebut. La batterie au lithium ternaire peut également être recyclée par démontage et recyclage. Après la batterie d'alimentation Une fois démontées, les ressources renouvelables précieuses, telles que le cobalt, le lithium, le nickel et d'autres métaux précieux, peuvent être recyclées à nouveau. Ces ressources peuvent être converties en matériaux de production de batteries, ce qui peut théoriquement générer des avantages économiques d'environ 42 900 yuans par tonne. Il s'agit du dernier maillon, et le plus critique, dans la construction d'un système de recyclage de la chaîne de valeur du cycle de vie complet pour les batteries électriques. En décembre 2017, le « Vehicle Batterie d'alimentation Le « Cahier des charges de recyclage et de démantèlement » a été officiellement mis en œuvre, qui a normalisé les normes de démantèlement et de recyclage, les procédures d'exploitation et la gestion du stockage des objets démantelés.

Les méthodes de démantèlement et de recyclage comprennent la pyrométallurgie et l’hydrométallurgie.

La pyrométallurgie est une méthode essentiellement physique qui utilise un traitement à haute température pour extraire les métaux ou les oxydes métalliques des électrodes. Le procédé pyrométallurgique est simple, mais la pureté des matériaux recyclés est faible. Les électrolytes, les liants et les autres substances organiques des batteries hors service génèrent des gaz nocifs en raison des réactions à haute température. Il est nécessaire d'installer des installations de soutien pour le traitement secondaire des gaz résiduaires.

L'hydrométallurgie consiste d'abord à démonter le batterie Les matériaux d'électrode sont décortiqués, broyés et tamisés, puis les métaux précieux contenus dans les matériaux d'électrode sont lixiviés dans une solution acide ou biologique, puis séparés pour obtenir les sels ou oxydes correspondants de chaque métal. Les conditions de fonctionnement du recyclage par voie humide sont douces, le taux de récupération des métaux est élevé et les impuretés du produit sont moindres. Le produit récupéré peut entrer directement dans le processus de production de nouveaux matériaux d'électrode pour réaliser le cycle fermé des matériaux métalliques précieux.