锂电池回收成美国能源部重点关注

2019-04-22      629 次浏览

2月18日是美国的全国电池日,许多美国人会在这一天换掉家里的旧电池,送到回收中心。而为庆祝这一非官方节日,美国能源部日前宣布,正式启动阿贡国家实验室电池回收研发中心建设,同时启动锂离子电池回收奖项目,以推动锂基电池中关键材料的回收。

自上世纪90年代初开始商用化以来,锂离子电池的使用越来越广泛。如今,从笔记本电脑、移动电话到电动汽车、储能设备,锂离子电池几乎无处不在。随之而来的,则是废弃锂离子电池数量以惊人的速度增加。有研究预测,到2030年,全球报废的锂离子电池将达到1100万吨以上。而目前,美国废旧锂离子电池的回收率却不足5%。这一问题若不能得到有效解决,无论是对民众身体健康,还是对自然生态环境,都将造成不良影响。

此次,美能源部在阿贡国家实验室设立电池回收研发中心,意在开发具有成本效益优势的回收工艺,以尽可能多地从废旧锂离子电池中回收锂、钴等有价值材料。而启动锂离子电池回收奖项,旨在鼓励美国企业就废旧锂离子电池的收集、储存、运输以至最终的回收利用寻找创新的解决方案。能源部将为该奖项提供总计550万美元的奖励资金。

能源部希望,通过研发中心和回收奖两个项目,推动新技术开发,最终达到能从废旧电池中回收90%关键材料的目标,以减少美国在锂、钴等关键电池材料方面对外国的依赖。

中国电池回收利用布局早,美入局难

在电池回收利用方面,中国走在了美国前面。

为解决好新能源汽车动力蓄电池回收利用问题,工业和信息化部会同有关部门于2018年组织中国铁塔股份有限公司等开展动力蓄电池梯次利用,发挥动力蓄电池回收利用主渠道作用,在商业模式构建、关键技术研发、标准规范研究及信息化平台建设等方面加强创新。

长期以来,铁塔公司的基站备用电源主要使用铅酸电池,每年采购铅酸电池约10万吨。铁塔公司于2015年开始,陆续在12个省市3000多个基站开展梯次利用电池替换铅酸电池试验,充分验证了梯次利用安全性和技术经济性可行。

近期,铁塔公司宣布,停止采购铅酸电池,大力推广锂电池梯次利用。铁塔公司加快基站梯次利用示范推广,2018年已停止采购铅酸电池,统一采购梯次利用电池。截至2018年底,已在全国31个省市约12万个基站使用梯次电池约1.5GWh,替代铅酸电池约4.5万吨。铁塔公司与中国一汽、上汽集团等11家汽车生产企业合作规划构建回收渠道,并在上海、湖北、广东等区域率先实施;与再生利用企业合作优化退役动力蓄电池电池回收利用流程,确保报废梯次利用电池的集中回收和无害化处置。

此外,铁塔公司推动产学研用合作,牵头行业突破了电池成组、容量综合评估等一批梯次利用关键技术,统一了电池管理系统通信接口及协议要求,推进梯次利用的智能化和标准化。企业形成了《梯次电池产品技术规范书》《梯次电池包装、运输及仓储管控要求》等相关技术规范,牵头制定行业标准《通信基站梯次利用车用动力电池的技术要求与试验方法》,填补国内通信行业梯次利用技术规范空白,引领梯次利用技术进步。

铁塔公司已经发挥了重要的示范带动作用。据铁塔公司规划,2019年其将继续扩大梯次利用电池使用规模,预计应用梯次利用电池约5GWh,替换铅酸电池约15万吨,预计可消纳退役动力蓄电池超过5万吨。在17个省市地区建设回收服务网点150个,并发展备用电源综合解决方案等多种应用模式,突破残值评估、快速检测等一批关键共性技术,健全优化技术标准规范体系。

全球动力电池回收浪潮已经开始袭来,根据电池工业协会公布的数据显示,2009年,可回收的铅酸蓄电池就达187万吨,其中的利润空间达到了恐怖的350亿元,而根据预测,2018年,中国即将迎来首次蓄电池集中爆发潮,因为大多数蓄电池在2018-2020年都将迎来更新换代。

为此,由中国电子节能技术协会、中国电子标准化研究院、中国电子信息产业发展研究院(工信部赛迪集团)、全国新能源与节能汽车产业委员会、北汽集团、长安汽车等发起,并拟联合第一批《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》利用行业规范条件》企业于2019年4月18-19日北京“第四届动力电池回收利用技术与产业发展高峰论坛”期间成立“中国动力电池回收与梯次利用联盟”。

联盟主要工作:1、加强统筹协调,开展产业政策、发展战略和路径规划研究,为政府和行业提供战略规划和政策措施等方面的咨询服务;2、围绕动力蓄电池回收利用共性关键技术开展联合攻关,积极推动联盟单位研发具有自主知识产权、对行业有重大影响的共性技术,推动回收利用体系建设,探索动力蓄电池回收利用市场化商业运作模式;3、组织联盟成员单位制定动力蓄电池回收利用团体标准和规范,加强技术标准基础研究,支撑国家和行业标准制修订工作;开展动力电池回收与梯次利用法律法规研究,本着循序渐进和有利于创新的原则,提出相关法律法规修订建议;4、在联盟单位之间建立有效运行的产学研合作新机制,开展各类技术交流活动;广泛开展国际合作,学习、借鉴国际国内先进技术和管理经验,实现资源的合理配置与高效街接。实现成员间的资源共享,技术、市场和产品合作,群策群力,共同发展。通过联盟和协会对接工信部等政府主管部门,反应成员单位诉求,争取政策支持,推动行业标准和行业规范制定;5、为联盟成员搭建与新能源整车厂、用户企业、电网和金融机构交流协作平台,定期举办沙龙、论坛、培训、现场参观、出国考察等各种形式的互动交流,建立公共技术交流平台。

联盟名誉理事长由中国电子节能技术协会秘书长黄建忠(原工信部节能与综合利用司副巡视员,主抓综合利用工作多年)出任,理事长和副理事长从重点企业中推选产生,拟中国工程院杨裕生院士任专家委员会主任,中国电子节能技术协会为联盟秘书长单位,天津科技大学韩永生教授出任联盟副秘书长。

凡在境内依法注册,从事动力蓄电池回收利用的企业、汽车主机厂、电池企业、材料企业、汽车拆解企业,金融机构、科研院所等均可申请成为联盟成员。

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