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動力電池的循環過程是怎樣的

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月17日  

  從去年開始,資本開始涌入鋰電池的拆解和循環利用過程。這主要是因為隨著電池的需求越來越大,按GWh來估算的產能極具上升,鋰電池需求的相關金屬原材料的穩定供給出現了考驗,一方面是資源擁有方開始評估資源的稀缺性,類似剛果金把鈷作為戰略性資源,并征收相關稅收,第二方面礦產貿易商開始把很多材料作為投資品,存在了交易的屬性。因此從回收端,把資源進行重復利用,就提上了議事日程,其核心的考慮點有以下的考慮:


  1)在整個電池生產的過程之中,由于生產制程的過程產生的廢料(廢舊三元正極材料)需要處理


  2)在生產過程中,產生的電芯通過測試以后,一般分為A類、B類和C類電芯,殘次的C類往往需要舊地進行處理


  3)在市面上的電池,在一定壽命使用之后進行回收利用,主要是對于材料進行獲取


  第一部分 鋰電池生產過程和有價值的廢棄物


  鋰電池的電芯制程工藝一般包括正負極配料、混料勻漿、涂布、干燥、壓片、切片、卷繞、裝殼、加液、封裝、化成、電芯檢測等工序制造而成。在項目生產過程中固體廢物主要為清洗正負極攪拌罐的殘留漿料、廢邊角料、不合格的成品電池。


  從這個過程里面,我們可以看到,主要在攪拌、壓片、注液和測試&包裝階段產生的:


  ①殘留漿液:這是在清洗攪拌罐時產生的殘留漿料,通常來說產生量約0.2t/a,主要含有三元材料、炭黑、石墨、SBR、CMC等配漿原料。由于這部分在每個企業工藝自動化設備有差異,每家企業的殘留漿液是不同的


  ②廢邊角料:壓片和裁剪階段,產生量約2.65t/a,主要含有裁片時產生的鋁箔、鋁帶、銅箔、鎳帶以及廢正負極片的金屬邊角料。此部分是目前企業重點處理對象。由于正極材料的價格情況,目前來說三元正極邊角料(鎳鈷錳酸鋰)是當下最為值錢的部分,電池企業在三元正極片制片、切片工序中產生的邊料,或者是涂布不均勻,毛刺等原因產生的三元正極片報廢料,其主要為三元正極材料鎳鈷錳酸鋰、粘結劑、導電劑(乙炔黑)和基底材料鋁箔組成。


  ③不合格的成品電池,產生量約1.2t/a,分為注液前后,通過絕緣耐壓測試下來的不合格品和后面化成結束后電芯測試,對于完整的電芯來說參照《國家危險廢物名錄》,屬危險廢物(HW49其他廢物、非特定行業900-044-49),這塊需要集中處置。


  鋰電池的成品率,一直在提高,但是在整個大量的生產過程中,以上出現的廢棄物,確實是當下首要針對的對象。


  第二部分 鋰電池廢料的處理過程


  目前的拆解回收,主要是圍繞廢舊鋰離子電池和三元正極邊角料為原料,回收鎳、鈷、錳、鋰等金屬資源,制備三元前驅體、碳酸鋰,在當下正極材料價格高企的時候,做整個電池材料的生命周期的利用是比較有價值的。


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