废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析

废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析
废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析

废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析

在我国政府的大力推广下,中国已经多年蝉联全球最大的新能源汽车市场,同时也是新能源动力电池最大的生产国家。根据中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会研究部发布的报告显示,2019年我国动力电池装机量约62.2GWh,同比增长9.3%。随着新能源车推广普及的程度逐步加大,未来的动力电池将面临大规模退役的问题。2020年,最早推广的一批新能源车型即将退役,预计今年的退役规模将达到25GWh(约20万吨)。如何利用好、管理好此等规模的废旧动力电池,值得全社会共同思考。

1、废旧动力电池回收利用阶段划分

当动力电池不能完全满足车用需求时,可以应用于其他场景,继续发挥其功能,做到资源利用的最大化。根据电池性能衰退程度,可将回收利用大体分为四个阶段,从第一阶段向下级延伸,直至完全不能满足各场景的使用要求后,进入第四阶段,即再生利用环节。

第一阶段的电池可应用于对放电功率要求稍低的低速电动车、电动三轮车等移动、复杂工况场景;第二阶段的电池可应用于电网等对电池性能要求较低的储能场景;第三阶段的电池主要为低端储能场景,如家庭储能、充电宝等;第四阶段的电池将被再生利用,回收金属元素。

前三个阶段的动力电池为梯次利用环节,能否提升梯次利用的经济性,是提升电池全生命周期价值的重中之重。

2、梯次利用电池的处理流程

首先判定其是否可整包应用,如性能良好,并能满足相应场景要求,则整包进入梯次利用环节。如不能整包利用,则拆解模组,分选出性能良好的模组,对其进行重组后进入使用环节。对不能满足要求的模组进一步拆分到单体,挑选能够梯次利用的单体进行二次重组。

3、典型梯次利用场景及其工况要求

梯次利用场景多种多样,每种场景都有与之相对应的使用要求。本文将针对典型应用场景进行重点研究,并分析废旧动力电池在各场景下的梯次利用难易程

中国废旧电池的回收与再利用技术现状

US-China Electric Vehicles and Battery Technology Workshop, China 2011
中国废旧电池的回收与再利用技术现状
Current situation of recycling and reusing for spent batteries in China 李 丽 北京理工大学
Li Li Beijing Institute of Technology
E-mail: lily863@https://www.360docs.net/doc/e42492657.html,

US-China Electric Vehicles and Battery Technology Workshop, China 2011
内容提要 Outline
1
我国目前的废旧电池回收现状
The current status of spent battery recycling in China
2
废旧电池综合回收利用技术
Recycle and recovery technologies of spent batteries
3
国内典型电池回收企业
Typical battery recycling companies in China
Beijing Institute of Technology

US-China Electric Vehicles and Battery Technology Workshop, China 2011
Challenge and Opportunites of Power Battery 1.Performance and Safety 2.Cost Reduction 3.Battery Recycling
From the viewpoints of environmental preservation, recovery of major components or valuable resources, and provision of raw materials, the battery recycling is highly desirable inInstitute ofpresent time or the future. Beijing either the Technology

关于动力电池梯次利用的思考

随着国家对电动汽车补贴政策中对关键指标的调整,比如能量密度小于 105wh/kg没有补贴,该值越大补贴力度越大;续航里程150公里以下没有补贴,续航里程越大补贴力度越大等(见下表1和2),磷酸铁锂被国内车企纷纷弃用,带来磷酸铁锂电池产能过剩,六氟磷酸锂矿石大幅降价等现象,如果能把这些过剩的产能向储能产业转移,无疑对电池企业和储能电站建设业主是一种降本增效的双赢局面。因为目前来看,国内投入建设(示范项目居多)的大多数储能电站都是采用磷酸铁锂锂电池,少数采用铅炭电池、钠硫电池、液流电池、超级电容等储能形式,但只要上锂电池系统,基本都采用磷酸铁锂,采用三元等其它形式的,往往也是示范性地做个几十千瓦,用以对比收集数据。 表1 国家对电动车依据能量密度的补贴表 表2 国家对电动车依据续航里程的补贴表 那么动力电池退役后往储能电站方向的梯次利用是否存在一定问题呢? 下面我们对于相关问题逐步进行下梳理。 一、用于乘用车及储能电站电池的诸多不同点:

1、电池数量相差比较大:一般乘用车动力型电池,数量也就是几千块,比如特斯拉model-S基本是7600多块电池,国内的比亚迪等磷酸铁锂电池因为功率比特斯拉小(特斯拉一般是85KW,而国内车辆一般不超过60KW,所以两者的续航里程数相差很多),而兆瓦级的储能电站一般都达到几万块或几十万块电池(取决于系统容量和电池封装类别)。这么多的电池要经过串并联组合,从而输出符合要求的电压和电流,那么对电池管理系统和能量管理系统(即通常所说的BMS和EMS)要求陡然上升; 2、运行过程大不一样:车辆用动力型电池要求瞬间出力要足够大,比如启动和起步的时候要求能够有足够大的功率达到足够的扭矩驱动车辆迅速提速,反映在电池指标上就是要求电池的放电倍率要足够大,一般要求2C以上的电流,甚至要达到10C。而对于储能电站用的能量型电池,根据不同的使用场景,对电流倍率会有不同要求,比如对于削峰填谷,一般要在峰时段均匀放出夜间随存电力,时间往往是2~4个小时,此时的电流倍率为0.5~0.25C。也就是说此场景下对电池的倍率要求比较宽松,对电池的循环寿命有好处。另外一个应用场景就是储能电站参与电网辅助调节,比如深度调峰和AGC辅助调频。深度调峰对于时间也不是要求很短,以1小时前后为多,也就是1C左右的电流倍率为多,而参与AGC辅助调频就不一样了:AGC调频要求快速反应,Kp值要尽可能地大(最大为10),电池系统往往被要求在几分钟到几十分钟时间内放出所有电力(控制在一定放电深度DOD内),那么此时的电流倍率将达到5C~1C范围,对电池放电倍率特性要求很高,也严重考验电池质量和严重影响电池寿命; 3、应用环境不一样:电动车应用在道路场景,可能是市区也可能是高速,可能是夏季也可能是冬季,可能是南方也可能是北方,车辆行驶过程有可能产生颠簸,碰撞,温度的骤然变化,有可能造成电池或电路损坏,进而引发事故。而储能电站的运行环境相对友好,温度恒定,工作环境安静,运行平稳; 4、对能量密度要求不尽相同:由于乘用车内部空间有限,且对行驶质量要求尽量轻便,故对能量密度要求尽可能高,这也是国内外乘用车电池目前几乎全部采用三元

关于废旧电池的回收利用论文

关于“废旧电池的回收与利用”的研究性学习报告 随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色,使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,为我们的生活增添了色彩。但是在现实生活中,人们并没有处理费旧电池的意识,所以大量使用后的废旧电池为能得到妥善的处理。因此,这些使用后的废旧电池被人们随意丢弃。在城市的绿化带中,公园内的小池塘里,到处都能见到废旧电池的“身影”。而这些废旧电池内的多种重金属物质会污染水源﹑大气,甚至会土壤中,使土壤板结起皮。由于这些问题直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活,所以本研究小组决定针对“废旧电池的回收与利用”进行相关的课题研究。 关于电池的结构,这一点我们已经在化学课上了解了目前市场上大部分的便携式电器用的都是镍镉电池其寿命比铅蓄电池长(但汽车电瓶车上仍使用铅蓄电池)由于镍是致癌物质,废旧的镍镉电池如果不回收就会严重影响环境。但镍氢电池的面世初步解决了这个问题。如今人们又制造了锂离子电池,它是新一代绿色电池,很快成为了笔记本,照相机等低消耗物品的主流电源。但在目前市场,干电池,镍镉电池仍然占了大头。所以废旧电池的回收和利用依然是我们不得不面对的一个问题。 只能通过净化作用,将污染消除。我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质,废旧电池被遗弃后,电池的外壳会慢慢腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成环境污染。一粒纽扣电池可以污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。如果一节电池烂在地里,会使一平方米的土地失去利用价值,这些有毒物质通过有可能会通过各种途径进入人体内,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。 由于许多人对废旧电池的污染认识不足,随意丢弃废电池的现象十分严重,而对于城市主动设置的回收箱,很多人反映淡漠。 虽然近几年关于废旧电池的回收已引起有关部门重视,指定了专门进行回收的定点单位,同时在学校、商场、社区等一些高密度人群区设立了回收点,但效果并不大。据中国电池工业协会最新的调查数据表明,目前北京市每年产生废旧电池2亿多只,重量达到4840吨,但是全市每年回收的废旧电池却只有200吨左右,还不到总量的5%。与此同时在上海、广州等大中城市设置的废电池回收箱,每年的回收率不足2%,大部分人还是选择随意扔掉或置放在家。 并且,如何净化废旧电池本身也是一个难题,国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。

动力电池梯次利用的难点与挑战

动力电池梯次利用的难点与挑战 针对退役的动力电池,有两种可行的处理方法,一种是直接作为工业废品,进行报废和拆解,提炼其中的原材料,实现原材料的循环利用,这方面已经有一些国内的企业进行商业化运作;另一种方式,则考虑退役的动力电池,虽然已经不满足汽车的使用条件,但仍然拥有一定的余能,其寿命并未完全终止,可以用在其他领域作为电能的载体使用,从而充分发挥其剩余价值。 相对而言,梯次利用更能够发挥产品的最大价值,实现循环经济的利益最大化,是更为绿色和环保的做法。但梯次利用所面临的难题和挑战也非常的多,如果不能有效解决,就不能实现真正的产业化。 1. 电池拆解 动力电池退役时,是整个pack从车上拆解下来的。不同的车型有不同的电池pack设计,其内外部结构设计,模组连接方式,工艺技术各不相同,意味着不可能用一套拆解流水线适合所有的电池pack和内部模组。那么,在电池拆解方面,就需要进行柔性化的配置,将拆解流水线进行分段细化,针对不同的电池pack,在制定拆解操作流程时,要尽可能复用现有流水线的工段和工序,以提高作业效率,降低重复投资。 在拆解作业时,不可能完全实现自动化,必然存在大量的人工作业,而pack本身是高能量载体,如果操作不当,可能会发生短路、漏液等各种安全问题,进而可能造成起火或爆炸,导致人员伤亡和财产损失。因此,采取什么样的措施和方法,确保电池拆解过程中的安全作业,是梯次利用的一个重点。 2. 剩余寿命预测 这里分两种情况考虑,一种是动力电池在服役期间,其相关运行数据有完整记录,那么当梯次利用的厂家拿到这些数据之后,结合电池的出厂数据,可以建立电池模组的简单寿命模型,能够大致估算出,在特定运行条件下电池模组的剩余寿命(根据所设定的终止条件)。 另一种情况就恶劣的多了,动力电池的使用情况并无数据记录,仅有出厂时的原始数据(如标称容量、电压、额定循环寿命等),使用过程未知,当前状态未知。当梯次利用的厂家拿到电池后,如何判断其健康状态和剩余寿命呢?这就需要对每个模组进行测试,先明确其当前的健康状态,然后要根据测试数据和出厂时的原始数据,建立一个对应关系,根据不同的材料体系,大致估算其潜藏的剩余价值。 第二种情况,梯次利用的成本会提高很多,测试设备、测试费用、测试时间、分析建模等,都会增加不少的成本,导致梯次利用的经济价值降低。基于有限的数据,对剩余寿命的预测也是不准确的,这无疑又会增加梯次利用产品的品质风险,使得产品的生命周期成本较高。所以,如何做到快速无损的检测,是该种情况下梯次利用的关键所在。 3. 系统集成技术

新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法2018

新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行 办法 一、总则 第一条为加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理,规范行业发展,推进资源综合利用,保障公民生命财产和公共安全,促进新能源汽车行业持续健康发展,依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国清洁生产促进法》《中华人民共和国循环经济促进法》等法律,按照《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)的通知》及《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》要求,制定本办法。 第二条本办法适用于中华人民共和国境内(台湾、香港、澳门地区除外)新能源汽车动力蓄电池(以下简称动力蓄电池)回收利用相关管理。 第三条在生产、使用、利用、贮存及运输过程中产生的废旧动力蓄电池应按照本办法要求回收处理。 第四条工业和信息化部会同科技部、环境保护部、交通运输部、商务部、质检总局、能源局在各自职责范围内对动力蓄电池回收利用进行管理和监督。 第五条落实生产者责任延伸制度,汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任,相关企业在动力蓄电池回收利用各环节履行相应责任,保障动力蓄电池的有效利用和环保处置。坚持产品全生命周期理念,遵循环境效益、社会效益和经济效益有机统一的原则,充分发挥市场作用。 第六条国家支持开展动力蓄电池回收利用的科学技术研究,引导产学研协作,鼓励开展梯次利用和再生利用,推动动力蓄电池回收利用模式创新。 二、设计、生产及回收责任 第七条动力蓄电池生产企业应采用标准化、通用性及易拆解的产品结构设计,协商开放动力蓄电池控制系统接口和通讯协议等利于回收利用的相关信息,对动力蓄电池固定部件进行可拆卸、易回收利用设计。材料有害物质应符合国家相关标准要求,尽可能使用再生材料。新能源汽车设计开发应遵循易拆卸原则,以利于动力蓄电池安全、环保拆卸。 第八条电池生产企业应及时向汽车生产企业等提供动力蓄电池拆解及贮存技术信息,必要时提供技术培训。汽车生产企业应符合国家新能源汽车生产企业及产品准入管理、强制性产品认证的相关规定,主动公开动力蓄电池拆卸、拆解及贮存技术信息说明以及动力蓄电池的种类、所含有毒有害成分含量、回收措施等信息。

回收和利用废旧电池的方法

回收和利用废旧电池的方法姓名:王润生学号:20139540107 学院:船山学院 世纪以来,人类的生活环境不断恶化,环境污染逐渐重。废21旧电池以其以极小体积造成大范围污染的特点对我们的环境生活造成了极大的影响。化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池糊式锌锰电池、其中:一次电池可分为:(可充电电池)铅酸蓄电池。纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质,废旧电其中的重金属物质会逐渐渗入电池的外壳会慢慢腐蚀,池被遗弃后,重金属污染的最大特点是它在自然界是不能造成污染。水体和土壤,降解,只能通过净化作用,将污染消除。。废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中 溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人体,损伤人的肾脏。在微生物的作用下,人食用了这种鱼后,聚集在鱼类的身体里,无机汞可以转化成甲基汞,重者会使人的神经系统受到严重破坏,甲基汞会进入人的大脑细胞,镉渗出污染土地和水发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所

体,最终进入人体使人的肝和肾受损,也会引起骨质松软,重者造成汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤骨骼变形。和水源污染,最终对人造成危害。早期表现为综合性过量的锰蓄积于体内可引起神经功能障碍,功能紊乱,较重的出现言语单调,表情呆板,感情冷漠,伴有精神症状。镉进入人体后,长期食用受镉污染的水和食物,可导致骨痛病,引起骨质软化骨骼变形,严重时形成自然骨折,以致死亡。锌的盐类能使蛋白沉淀,对皮肤和粘膜有刺激作用,当在水中 的浓度超过10-50毫克/升进有致癌的危险,可引起化学性肺炎。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统、和肝、肾等器 官,能抑制血红蛋白的的合成代谢,还能直接作用于成熟红细胞,对它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中素的儿童智婴、幼儿的很大,镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强毒性,能损害中力低下。枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。岁的小学生已开始知道,废旧电废电池回收现状:虽然北京8 废他们会用小手把一节节旧电池投进专用的回收箱。池不可以乱扔。以往办公室里推广开来,旧电池分类回收的行为正在北京市的商场、收集起来的废旧电池正迅速的垃圾桶旁现在会新添一个电池回收箱。但这些废旧电池却今年上半年北京已经收集近百吨废旧电池。增加,目前北京市的废堆积如山而得不到妥善处理。陷入一个尴尬的处境,旧电池最终被运送到“北京市有用垃圾回收中心”。该中心是北京市

动力电池梯次利用简述

动力电池梯次利用简述 1.概述 从电动汽车上退役的动力电池通常具有初始容量60-80%的剩余容量,并且具有一定的使用寿命,目前主要有两种可行的处理方法:其一是梯次利用,即将退役的动力电池用在储能等其他领域作为电能的载体使用,从而充分发挥剩余价值;其二是拆解回收,即将退役电池进行放电和拆解,提炼原材料,从而实现循环利用。 经过几年的研究探索和试点示范,我国动力电池梯级利用应用领域已集中在电力系统储能、通信基站备用电源、低速电动车以及小型分布式家庭储能、风光互补路灯、移动充电车、电动叉车等其他相关领域。 2.政策 国家积极鼓励动力电池梯级利用,但是暂未建立起完善动力电池梯级利用政策体系。 《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,提出建立动力电池梯级利用管理体系。2016年1月,《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》发布,国家明确提出要鼓励先梯级利用后再生利用,并且支持企业开展梯级利用,不断技术开发和创新。2016年2月份,工信部发布新能源汽车废旧动力蓄电池梯级利用行业规范条件和名单管理暂行办法。 2018年1月出台的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》中明确国家鼓励开展动力电池梯级利用,综合利用企业应符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》(工业和信息化部公告2016年第6号)的规模、装备和工艺等要求,鼓励采用先进适用的技术工艺及装备,开展梯次利用和再生利用。梯次利用企业应遵循国家有关政策及标准等要求,按照汽车生产企业提供的拆解技术信息,对废旧动力蓄电池进行分类重组利用,并对梯次利用电池产品进行编码。梯次利用企业应回收梯次利用电池产品生产、检测、使用等过程中产生的废旧动力蓄电池,集中贮存并移交至再生利用企业。再生利用企业应遵循国家有关政策及标准等要求,按照汽车生产企业提供的拆解技术信息规范拆解,开展再生利用。 2018年2月发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》明确

动力电池梯次利用报告

1、电动汽车行业状况 新能源(电动)汽车作为我国七大战略性新兴产业之一,是基于驱动技术的重大转型,是针对能源安全、持续发展和和产业结构升级问题的重要突破口,因此,大力发展电动汽车对我国具有重要的战略意义。 目前,中国已经初步建立了电动汽车的法规、标准及管理体系,为电动汽车的产业化、商业化发展奠定了基础。2009年1月,国务院通过《汽车产业调整和振兴规划》,明确实施新能源汽车战略,推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化,提出“三年内形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右”的目标。电动汽车作为新一轮的经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径,已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商的共同的战略选择,也是各国汽车市场的战略选择。在各国政府的大力推动下,世界汽车产业进入了全面的交通能源转型的时期,电动汽车进入了加速发展的新阶段。现在,更多的专家和更多的企业已经自觉地把发展新能源汽车、节能环保的汽车、电动汽车作为今后发展的目标。 根据中汽协数据,2015年我国电动汽车销售33.11万辆,其中纯电动汽车24.75万辆,同比增长4.5倍,插电混合动力汽车8.36万辆,同比增长1.8倍。

图1 中国新能源汽车销量(2011-2015)截至2015年底,全国汽车保有量达到1.72亿辆,其中电动汽车保有量达到58.32万辆,较2014年底的12万辆增长169.48%,但及汽车整体保有量相比差距仍然很明显。据中国产业调研网发布的中国电动汽车行业市场调查研究及发展趋势预测报告(2015年版)显示,未来几年是中国新能源汽车发展的战略机遇期,《节能及新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》明确指出,到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,燃料电池汽车、车用氢能源产业及国际同步发展。 2、动力电池状况 (1)动力电池技术状况 动力电池类型主要有铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、钠硫电池、钠/氯化镍电池等。对于电动汽车来说,要想获得及传统汽油车相当的竞争力,持外,更重要的是要找到尽可能接近于理想条件的动力电池,电动汽车理想的动力电池要求

2017年废旧锂电池回收利用市场分析报告

2017年废旧锂电池回收利用市场分析报告

目录 第一节废旧锂电池的资源性和对环境的危害性逐步得到重视 (6) 一、动力锂电池的需求量和报废量不断增长 (6) 二、废弃动力锂电池具有显著的资源性,其中钴和锂潜在价值最高 (12) 三、废弃动力电池威胁环境和人类健康,影响社会可持续发展 (24) 第二节动力锂电池回收渠道及商业模式分析 (26) 一、目前以小作坊回收渠道为主,随规模扩大必将走向规范化 (26) 二、发达国家电池回收产业以市场调节为主、政府约束为辅 (28) 1、德国:政府立法回收,生产者承担主要责任,设立基金完善回收体系市场 化建设 (28) 2、日本:生产方式逐步转变为“循环再利用”模式,企业作为先锋参与到电 池回收中 (29) 3、美国:市场调节为主,政府通过制定环境保护标准对其进行约束管理,辅 助执行废旧动力电池的回收 (30) 三、我国明确采用生产者责任延伸制度,随政策不断完善,产业正逐步走向规范化 (31) 四、商业模式比较:构建经济激励下的生产者回收体系 (33) 第三节废旧锂离子电池的资源化技术:湿法回收技术为主 (38) 一、锂离子电池回收技术概况 (38) 二、国内外企业动力电池回收的技术路线和趋势:湿法工艺和高温热解为主流 42 第四节锂电回收经济性强,电池厂商自行拆解或第三方拆解模式是目前主流 (44) 第五节部分相关企业分析 (49) 一、赣锋锂业:锂产品龙头企业,同行业具有废料提锂能力唯一企业 (49) 二、杉杉股份:积极布局动力电池回收和梯次利用,打造全生命周期运营闭环 49 三、格林美:专业废旧电池回收企业,依托汽车拆解基地抢占动力电池回收先机 (49) 四、比亚迪:与锂电回收龙头格林美合作,强强联手打造回收再利用闭环 (50) 五、超威动力:发展智能化电池回收,回收率可达百分之百 (50) 六、骆驼股份:正在进行资质申请 (51)

(完整版)动力电池回收痛点及破局之道

动力电池回收痛点及破局之道 一、动力电池回收产业发展背景: 中国从2009年开始推广应用电动汽车至今,已超过7年时间。随着近年来我国新能源汽车推广使用数量的快速上升,动力电池陆续开始进入大规模报废期。日前,工信部发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,此后,国务院办公厅又印发《生产者责任延伸制度推行方案》(以下简称《方案》),倡导绿色制造,保护生态环境,其中对汽车生产和动力电池回收提出具体要求。 中国目前已具备技术能力强、环保水平较高的镍氢电池、锂电池回收利用企业。部分已在汽车动力电池拆解、回收利用上开展了大量工作,积累了实践经验;于此同时,为适应新能源汽车大规模推广带来的市场需求,一些科研院所正积极开展动力电池回收利用工艺研究,并联合企业开展商业化探索。 二、动力电池回收产业市场预测: 动力电池回收场景来源于新能源车的推广,市场盘子取决于新能源汽车整体情况。据中国汽车工业协会数据统计,2015年新能源汽车产量达34.05万辆,销量33.11万辆,同比分别增长3.3倍和3.4倍。2016年,中国新能源汽车销量达50.7万辆,同比增长超过50%,其中,新能源乘用车销量达32.9万辆。中国新能源汽车销量在整个车市的占比达到1.8%,保有量接近100万辆。 中国新能源汽车在销量、销量占比、保有量等方面均保持着世界第一的地位。同时,据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计,我国公共类充电桩建设、运营数量接近15

万个,相较于2015年末的4.9万个增加2倍以上,中国也已成为充电基础设施发展最快、保有量最大的国家。 预计2017年我国新能源汽车销量将达80万辆,其中乘用车销量占比将从去年的65%提升至70%左右。 伴随新能源汽车的发展,车用动力电池的需求量和报废量将与日俱增。预计到2020年,中国汽车动力电池累计报废量将会达到20万吨的规模。 作为新能源汽车的核心零部件,动力蓄电池出货量持续高增长。按照相应的报废标准,2015年国内报废动力电池累计为2万~4万吨,对应的电池回收率仅2%。根据中国汽车技术研究中心的预测,到2020年,我国累计报废动力电池将达12万~20万吨。 业内预计,废旧动力蓄电池回收市场将从2018年开始暴发,当年即可达50亿元规模;到2020年和2023年,废旧动力蓄电池回收市场规模将进一步增长至136亿元和

关于废旧电池的回收与利用的社会调查报告

关于废旧电池的回收与利用的社会调查报告 静海县师范学校○一级二班 1、提出问题 如今,电能已成为人类社会不可缺的一种获得能量的形式。但是,最初的电能是靠发电机来获得的,发电机既笨重又不易于控制,因此人类发明了一种既轻便又能获得恒定的电流的装置,即我们所说的电池。 但是,问题也随之出现。最初的干电池是由重金属之间的氧化还原反应来提供电能的,而且不能反复充电使用,使用后就只能废弃,其中的重金属离子锰、镉、汞等便会以离子形式进入水和土壤,从而在生物体内富集,从而引起各种疾病。因此而出现的污染问题日益严重。 随着现代经济的发展,电池的结构、种类工作原理都有了很大的改变。各种蓄电池的发明,大大延长了电池的平均寿命。太阳能电池等低污染电池的发明,一定程度上缓解了电池的污染问题,但是,寿命长,低污染的电池一般都很昂贵,短期内难以普及。因此,高效、环保、廉价的电池的研究与推广以成为刻不容缓的问题。在这种新型的电池推广之前的很长一段时间,只有靠人们一起努力,尽量减少废旧电池对环境的污染和随之造成的资源的浪费。 那么,究竟人们如何看待这个问题呢?他们是否愿意参与并配合废旧电池的回收与再利用工作?针对这个问题,我们进行了社会调查。 2、研究方法 (1)被试 在静海县城东方红路、胜利南路、食品街、静海四中、静海师范等地随机抽取72位不同年龄段、职业、学历的人为调查对象。 (2)调查方法 本研究采取问卷调查法。 根据天津市静海县的具体情况和我们的研究需要,我们制作了一份调查问卷。全卷共有8道题目,分别从使用电池的频率、种类、对废旧电池的处理方法及一些有益的建议,进行了调查。所有题目均采用选择题形式,被调查者根据自身情况在符合实际的选项前打“√”。 (3)活动程序 A:编写问卷。确定研究方向,根据问卷编写的一般原则及静海的实际情况,编写《天津市静海师范学校○一级二班研究课题社会调查表》。 B:数据收集。用编写好并经过修改的《天津市静海县师范学校○一级二班研究课题社会调查表》按统一的时间和要求进行监测和收集数据。 C:数据录入及统计分析。对回收的问卷进行统计分析。 3、结果分析 (1)使用电池的频率与学历、年龄之间的相关分析 电池污染带来的危害程度的大小,与电池在这一地区的普及程度是分不开的。表1-1、1-2,图1-1、1-2、1-3中我们可以看出,本县目前电池的普及程度较高,而且在各年龄段和学历层次人群的使用频率无显著差异。 (2)目前人们使用电池的种类 从图2-1可以看出,目前人们最经常使用的是各种型号的碱性电池,而污染小,寿命长的充电电池却居于第二位。

化学 关于废旧电池的回收与利用的研究性学习报告

关于废旧电池的回收与利用的研究性学习报告 1.研究原因:小型二次电池使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池,镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一,锂离子电池中的有机电解质,镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只,且大多数体积较小,废电池利用价值较低,加上使用分散,绝大部分作生活垃圾处理,其回收存在着成本和管理方面的问题,再生利用也存在一定的技术问题。 2.研究目的:让人们对废电池的使用方式得到改观。 3.提出问题: ,究竟人们如何看待废旧电池呢?他们是否愿意参与并配合废旧电池的回收与再利用工作? 4.研究方式:问卷调查,实地考察,查阅资料 探究过程: 1.目前人们使用电池的种类:主要是干电池、蓄电池,以及体积小的微型电池。此外,还有金属-空气电池、燃料电池以及其他能量转换电池。 2.人们对解决废旧电池污染问题的看法:在年龄上存在很大差异。20岁以下的人多建议加大宣传及建立回收工厂,20——30岁的人则希望国家立法来解决问题。30岁以上的人则希望呼吁人们增强环保意识。 3.废电池的回收方式:国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋,存放于废矿井,回收利用。 4.结果分析:1. 物质条件优越,环保行为规范意识较差。 近年来,政府和有关部门都非常重视电池回收工作,人们也的确开始一点点学习环保知识,而在实际生活中从自己做起,从身边的小事做起的人却不多。我们的学校、社会各界、新闻媒体在不断传授人们知识的同时,要引导人们在生活中形成正确的行为规范。 2.宣传力度、深度不够,环保知识面窄 在调查中,我们感到人们对体积小,价格低的小小电池不太关注,认为它无直观危害和直接的环境污染,对其产生的污染危害了解甚少。 5.思考:在生活中,废电池的使用可谓广泛,但人们的意识却十分淡薄,要想解决这种现状,据中国环境科学学会固体废物专业委员会副主任蓝嗣国说,关键是要尽快建立废旧干电池回收体制。国家应在政策法规、科技创新和资金投入等方面给予一定的扶持。制定相关的政策法规,规定废旧干电池必须回收,禁止将废旧干电池随意丢入生活垃圾之中;制定科学合理的干电池生产包装标准,以简化废旧干电池回收后的分类;对积极参与废旧干电池回收利用的科研单位和企业要给予政策和资金倾斜,确保投资者资本的增值和处理单位产品的优先推广;为废旧干电池回收利用创造各种便利条件,如在公共场所设置废旧干电池回收箱,在销售电池时,实行抵押金制度,或采用以旧换新制度,确保废旧干电池的回收率;加大宣传力度,提高全民环境意识,树立废旧干电池必须回收利用的观念;干电池生产厂家也应在废旧干电池回收利用方面做出应有的贡献,如交纳特殊行业污染税以承担一定的回收处理费用等。另外,各级环保部门、金融机构、科研单位和处理厂家应加强协作,加大投资力度,促进废旧干电池再生技术的开发和产业化进程。只有充分动员一切社会力量,形成全民参与、多方出力的势头,才能最终推动废旧干电池的回收、利用与开发。 6.我们能做的:从小事做起,从身边做起,告诉家人朋友废电池的回收方式,提升他们的意识形态,共同维护绿色家园。

关于动力电池回收技术,国外经验值得借鉴!

关于动力电池回收技术,国外经验值得借鉴! 动力锂电池再利用是指介于新能源汽车和动力锂电池资源化的中间环节。由于动力电池更换后,仍有70%-80%的容量可使用,若直接进行资源化回收,将造成极大浪费,通过对汽车使用后的动力电池进行拆解、检测和分类后的二次使用,实现动力电池梯级回收,可实现动力电池30-60%的成本降低目的。 一、梯级回收商业模式 动力锂电池再利用终端主要瞄准家庭储能、店铺、新能源分布式发电、防灾据点、通讯基站、微型电动车、电动自行车应用等领域。这些领域应用对能量密度的要求相对较低,但是对循环寿命和价格要求相对较为苛刻,考虑电池回收、转换及运输等多重成本,车用废旧电池实际的回收价值只有新电池成本的10%左右,在价格上可以满足要求,但是循环寿命的验证还需要在电池设计时予以考虑,保证再利用环节的寿命要求。 动力锂电池再利用商业模式需要建立多方面的合作机制。首先需要通过推行回收责任制建立回收利用网络,保证再利用电池来源。其次,电池回收提供商必须与上下游建立紧密联系。再利用核心主要包括电池回收、电池评价和二次再装配利用等环节,由于再回收和新能源汽车运营中的电池运营商密切相关,最佳方式是由运营商、汽车厂和电池企业合资建立电池服务模块,承担动力锂电池的再利用业务,对再装配电池可以考虑通过电池租赁或者零售等方式应用在终端客户上。 二、国外电池梯级回收现状 1.日本 日本非常重视动力电池的回收利用,未雨绸缪,早在电动汽车推广之前,就已经考虑了动力电池的梯级利用问题。 日产汽车在聆风上市之前就和住友集团合资成立了4REnergy能源公司。该公司从事电动车废弃电池的再利用,公司总投资额4.5亿日元,日产占合资公司51%的股份,住友则占

最新《废旧电池的回收与利用》研究性学习报告

《废旧电池的回收与利用》研究性学习报告 一、研究案例的背景: 环境是人类生存和发展的基本条件,是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏,工作和生活环境质量恶化,威胁着人民群众的健康。保护环境,实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节干电池可污染12立方米水、一立方米土壤,并造成永久性公害……人们在日常生活中,使用过的废旧干电池,一直没有得到很好的回收利用,造成了浪费,也污染了环境。其实,被废弃的干电池,其锌壳只损耗了一小部分,二氧化锰也只起了一点氧化的作用,碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用,就具有很好经济效益和社会效益。 二、研究的目的意义: 初步掌握科学研究的基本方法;明确废物分类回收的意义,增强环保意识。 三、研究的主要内容: 1. 查阅资料,明确: ①废旧电池对我们的危害 ②废旧电池回收的现实 ③废旧电池回收利用的方式和技术 2.校园内组织宣传,增强环保意识。 一、废旧电池对我们的危害 随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色,使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废旧电池却未能得到妥善的处理,虽然废旧电池的体积和质量都非常小,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活。 (一)废旧电池简介 1. 电池的组成:干电池、充电电池的组成成分:锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽;蓄电池以铅的化合物为主。举例:1号废旧锌锰电池的组成,重量70克左右,其中碳棒5.2克,锌皮7.0克,锰粉25克,铜帽0.5克,其他32克。 2. 电池的种类:电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰电池和碱电池,一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池,其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅。 3. 电池数量:DC、MP3等数码产品在以超猛的速度发展,而且都在使用着电池,电池的使用量在迅速增加,如果再不付诸行动的话,电池山的现象迟早会发生。 (二)废旧电池的危害 1. 废旧电池的危害性 一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。 我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、

四年级综合实践教案废品的回收和利用

综合实践主题活动教案 《废旧电池的回收和利用》 学校:红宝完小 姓名:关雪娇 废旧电池的回收和利用 教学内容:废旧电池的回收和利用 教学分析:电池是工农业生产和人民生活中使用得最广泛的商品之一。随着经济和科技的发展,电池在我们生活中扮演着越来越重要的角色,生产量和使用量的与日俱增,几乎渗透到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废旧电池却未能得到妥善的处理。虽然废旧电池的体积和质量都非常小,但它含有废电池中含有大量的有毒有害物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活、生态环境和公众健康。废电池引起的环境问题也越来越严重。废旧电池污染成为继大气污染、水污染、白色污染之后的又一社会公害。但同时,这些重金属又是比较稀缺的资源。因此,不论是从清除环境污染的角度,还是从资源回收再利用的角度,对废旧电池的回收和处理是一件非常有意义的事情。 教学建议:通过开展综合实践活动,培养学生对社会生活的积极态度和参与综合实践活动的兴趣;了解信息技术、劳动技术、社区服务和探究活动的一些常识;使学生具有基本的生活自理能力、交往协作能力、观察分析能力、动手实践能力以及对知识的综合运用能力和创新能力;初步掌握参与社会实践与调查的方法、信息资料的搜集、分析与处理的方法和研究探索,实验实证的方法;获得亲身参与综合实践活动的积极体验和丰富的经验,塑造完美的人格,初步养成合作、分享、积极进取等良好的个性品质,形成对自然的关爱和对社会、对自我的责任感。教会学生自主学习、合作学习的方法,学会交流与分享,增强学生能参与较长期的实践活动的能力, 尝试用科学知识解决生活中的问题的方法。感受并体验保护环境重要性, 知道破坏环境就是毁灭人类自己。 课时安排:3课时 《废旧电池的回收和利用》教学设计 教学目标: 1、全面了解废旧电池的合理回收和利用。 2、正确了解电池的正确使用等问题。 教学重点: 为什么要对电池进行回收和利用。 教学准备: 教师可以课前布置任务,让学生做一个关于生活区内随意丢弃电池现象的小调查,并询问周围群众对废旧电池危害的认识。 教学过程: 第一课时 一、通过反馈调查结果,导入新课 电池广泛用于航天、科学实验和日常生活中,但它也是隐藏在我们生活周围的杀手。废旧电池是一种很厉害的污染物,破坏生态环境。目前,无论是在马路上还是在居民生活区内,经常可以看到被人们随手丢弃的废旧电池。针对这种现象,我们开展了活动“废旧电池的危害与回收”,今天这节课,我们把调查的结果说一说? 学生讲述调查结果,认识废旧电池合理回收利用的重要性。

动力电池梯次利用简述

动力电池梯次利用简述 1. 概述 从电动汽车上退役的动力电池通常具有初始容量60-80%的剩余容量,并且具有一定的使用寿命,目前主要有两种可行的处理方法:其一是梯次利用,即将退役的动力电池用在储能等其他领域作为电能的载体使用,从而充分发挥剩余价值;其二是拆解回收,即将退役电池进行放电和拆解,提炼原材料,从而实现循环利用。 经过几年的研究探索和试点示范,我国动力电池梯级利用应用领域已集中在电力系统储能、通信基站备用电源、低速电动车以及小型分布式家庭储能、风光互补路灯、移动充电车、电动叉车等其他相关领域。 2. 政策 国家积极鼓励动力电池梯级利用,但是暂未建立起完善动力电池梯级利用政策体系。 《节能与新能源汽车产业发展规划(2012 —2020 年) 》,提出建立动力电池梯级利用管理体系。2016 年1 月,《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》发布,国家明确提出要鼓励先梯级利用后再生利用,并且支持企业开展梯级利用,不断技术开发和创新。2016年2 月份,工信部发布新能源汽车废旧动力蓄电池梯级利用行业规范条件和名单管理暂行办法。 2018年1 月出台的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》中明 确国家鼓励开展动力电池梯级利用,综合利用企业应符合《新能源汽车废旧动力 蓄电池综合利用行业规范条件》 (工业和信息化部公告2016 年第6 号)的规模、 装备和工艺等要求,鼓励采用先进适用的技术工艺及装备,开展梯次利用和再生 利用。梯次利用企业应遵循国家有关政策及标准等要求,按照汽车生产企业提供 的拆解技术信息,对废旧动力蓄电池进行分类重组利用,并对梯次利用电池产品 进行编码。梯次利用企业应回收梯次利用电池产品生产、检测、使用等过程中产 生的废旧动力蓄电池,集中贮存并移交至再生利用企业。再生利用企业应遵循国 家有关政策及标准等要求,按照汽车生产企业提供的拆解技术信息规范拆解,开 展再生利用。 2018年2 月发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》明确

锂电池梯次利用图文稿

锂电池梯次利用 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

背景 近年来,受益于政策、补贴,我国新能源汽车呈现快速增长,进而导致动力锂电池的需求量和报废量不断增长。统计数据显示,2015年中国锂电池总产量47.13Gwh,其中,动力电池产量16.9Gwh,占比36.07%;消费锂电池产量23.69Gwh,占比50.26%;储能锂电池产量1.73Gwh,占比3.67%。《报告》测算,到2020年动力锂电池的需求量将达到 125Gwh,报废量将达32.2Gwh,约50万吨;到2023年,报废量将达到101Gwh,约116万吨。 当前,电池金属材料资源的供需不平衡正逐渐显现。随着新能源车下游需求逐步明确,国内动力电池厂商2016-2017年纷纷扩大产能,尤其是三元电池的扩张,进一步提升了对钴的需求因此从废旧电池中回收再利用钴也越来越具有经济性。对企业而言,动力电池回收蕴藏着巨大的商机,经过回收处理,可以为电池生产商节约原材料成本。此外,动力电池回收还与政府建设低碳经济和环境友好型社会密切相关。 电动汽车的动力电池性能会随着充电次数的增加而衰减,当电池容量衰减至额定容量的80%以下时,动力电池就不适于应用在电动汽车上,这意味着其在电动汽车上的使用寿命终止。如果直接将电池淘汰,必将造成资源的严重浪费,同时也会导致环境污染。 国标GB/T34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》明确规定了电动汽车用动力蓄电池的单体、模块和标准箱尺寸规格要求。这一标准可有效解决此前存在于动力电池梯次利用中,动力电池由于尺寸不一难以匹配储能电站或家用储能设备结构的难题,也降低了动力电池的梯次回收利用的门槛。 国标GB/T34014-2017《汽车动力蓄电池编码规则》规定了动力电池编码基本原则、编码对象、代码结构和数据载体。该标准发布,可在动力电池生产管理、维护和溯源、电动汽车关键参数监控,特别是在动力电池回收利用环节,凭借可追溯性和唯一性,更加准确地确定动力电池回收的责任主体。 国标GB/T34015-2017《车用动力电池回收利用余能检测》。则规范了动力电池外观检查、极性检测、电压判别、充放电电流判别、余能测试等检测流程,为车用动力电池的余能检测提供评价依据,有助于提高废旧动力蓄电池余能检测的安全性和科学性。 随着新能源汽车保有量的增长,动力锂电池的梯次利用和回收成为一个必须面对的问题。在动力锂电池梯次利用和回收尚未发展成熟的情况下,运营模式就显得尤为重要,这关乎成本和盈利等企业切身利益。目前国内已有企业在动力锂电池的梯次利用和回收方面展开布局,运营模式也各有不同。 动力电池梯次利用的意义在于从电池原材料—电池—电池系统—汽车应用—二次利用—资源回收—电池原材料的电池全生命周期使用角度考虑,可以降低电池成本,避免环境污染。

2019年锂动力电池回收和梯次利用行业分析报告

2019年锂动力电池回收和梯次利用行业分析报告 2019年7月

目录 一、动力锂电池梯次利用及回收政策持续加码,引导和规范动力电池回收行业发展 (6) 1、政策体系配套逐步完善 (6) 2、各大城市积极推出地方性政策 (9) 二、动力电池报废风雨欲来,迎百亿市场规模 (12) 1、政策助力新能源汽车产销高增长,动力电池报废高峰期将至 (12) (1)国家对新能源电动汽车极为重视,不断完善政策体系促进行业良性发展 (12) (2)在政策驱动下,中国新能源汽车行业迅速发展 (13) (3)车用动力电池的使用特性导致寿命较短 (15) (4)新能源汽车的飞速发展意味着废旧锂电池将随之大量出现,报废高峰期即将到来 (16) 2、动力电池回收体系建设具备经济与环保的双重意义 (16) (1)梯次利用:前景广阔,大规模应用仍有待时日 (18) ①电力系统储能 (19) ②通信基站备用电源 (19) ③低速电动车 (20) (2)拆解回收:三元电池拆解更具经济性,湿法技术日渐成为主流 (23) ①前期预处理 (25) ②火法回收处理工艺 (26) ③湿法回收处理工艺 (26) ④生物回收处理工艺 (27) 3、动力电池回收市场两年内有望迎来百亿市场空间 (28) 三、海外动力电池回收行业发展经验 (30) 1、海外相关政策体系发展较为完善 (30)

2、回收体系在确定权责主体上各具特色 (32) 3、外国梯次利用现状与项目试点 (34) 四、我国锂电池回收行业发展趋势 (35) 1、动力电池梯级利用正迎来商业化突破 (35) 2、电池产业链上企业开始向下延伸布局 (37) (1)动力电池的循环再生利用还处于爆发前夕 (37) (2)随着动力电池报废高潮的临近,各企业投资建厂及资本收购等动作逐渐密集37 3、产业链上下游的联盟合作将显著加强 (38) 4、回收企业将参与共建回收网络以获取废旧动力电池 (39)

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