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探究影響鋰離子電池低溫性能的因素有哪些?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年01月20日  

隨著鋰電池運用市場的逐漸擴大,廢舊鋰電池對環境造成的威脅也越來越大,如何對廢棄鋰電池進行回收管理,也受到了廣泛關注。然而,與鋰電池種類的多種多樣相比,當前對廢舊鋰電池可供選擇的處理方式卻十分有限。

“當前,對廢棄鋰電池的各種處理方式都存在各自的問題,而拆解電池并提煉貴重金屬的方式,仍然是最能兼顧環保及經濟效益的做法?!鄙钲谑刑┝U舊鋰電池回收技術有限公司總經理張永祥如此說道。

在鋰電池中,含有鈷、鎳等元素的材料價值含量較高。尤其是鎳材料,自印尼在今年1月12日出臺鎳原礦出口禁令以后,國際市場上鎳價的漲幅已經超過60%。另外,當前拆解鈷、鎳廢料的技術較為成熟。因此,拆解鈷、鎳廢料也成為處理廢舊鋰電池的主要方式。

拆解鈷、鎳廢料的方法包括“干法”、“濕法”以及“干、濕結合”等方法。張永祥介紹道,“干法”主要采取燃燒的方式,耗能較大,國家并不提倡;而“濕法”冶金過程則會造成水質的污染,帶來新的環保問題。因此,企業主要采取“干、濕結合”的方式對電池進行拆解。

但由于存在各種限制,無論是拆解碳酸鋰還是直接回收正負極等材料的做法,目前都難以得到真正商業化的推廣。

由于鋰資源在未來有可能出現嚴重的短缺,從廢舊鋰電池中回收鋰鹽,也成為了一些業內人士關注的熱點。有權威機構預測,到2050年,全球的金屬鋰需求量將達到4000萬噸,而目前全球金屬鋰資源最多為3000萬噸,已探明可開采的鋰礦資源換算成金屬鋰也僅為1500萬噸,供需之間存在巨大的缺口。

而在這一輪鋰危機當中,中國面臨的形勢顯得格外嚴峻。據統計,中國的鋰儲量僅占世界儲量的。更為嚴重的是,當前全球70%的鋰資源都是以鹽湖鹵水的形式存在,而中國的鋰提煉技術仍然局限于礦石提鋰,鹵水提鋰的關鍵技術至今仍未攻克。如果鹵水提鋰技術遲遲不能突破的話,中國鋰電行業無疑處于更加被動的局面。

雖然回收碳酸鋰在一定程度上可應對未來鋰資源的短缺,但從廢舊鋰電池中回收碳酸鋰需高昂的成本,令電池回收企業望而卻步。據國外媒體報道,從鋰電池中回收碳酸鋰的成本,是目前碳酸鋰最低生產成本的5倍。而國內外在這方面的研究,目前還沒有突破性的進展。

“由于太不劃算,幾乎所有電池回收都放棄了在廢舊鋰電池中回收碳酸鋰的想法?!睆堄老檎f道,“而且回收碳酸鋰可能對員工的身體造成傷害,這方面的項目,可能連政府的安全審查都過不了。”

而直接從廢舊鋰電池中回收更高價值的正極材料、負極材料、電解液、隔膜等中間品的方法,則面臨廢舊鋰電池一致性難以滿足的問題。據了解,從廢舊鋰電池中回收的中間品對于一致性的要求很高,回收的材料必須出自同一種鋰電池,至少鋰電池所用正負極材料、電解液一致,才能重新運用到新電池上。

現實的情形是,當前中國的鋰電行業缺乏標準,鋰電池種類繁多,鋰電池的成分往往各不相同,甚至同一種三元材料,自身成分比例都有很大的差異,回收中間品的做法在商業化應用上仍然存在很大難度。

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