鉅大LARGE | 點擊量：1541次 | 2022年04月26日
介紹鋰電池梯次利用和回收
鋰離子電池回收及梯次利用就是大功率使用過的鋰離子電池，分檢后小功率使用。直到報廢為止。國內在梯次利用環節較為知名的鐵塔公司曾預估,截至2020年,可以進行梯次利用的動力鋰電池累計為61.86GWh。
梯次利用
梯次利用的流程可以分為三步：先對回收的電池進行篩選，然后進行電池的串并聯，第三步進行充放電的管理，外加入BMS，設計容量和功率的匹配。一般電池容量與功率的匹配比為8:1，放電倍率在0.125C。
梯次利用的關鍵技術在于兩個：
離散整合技術：不同電池的pack技術不同，拆解完要對不同的單體電池根據電池模組的性能、壽命等進行整合；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
全生命周期追溯技術：通過BMS供應的SOC、SOH、SOP技術指標進行估算。
國家要求構建新能源汽車國家監測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺，平臺以電池生產時的編碼為信息載體，一直到電池死亡進行全生命周期的追溯和數據記錄。
資源化回收
磷酸鐵鋰壽命比較長，而三元電池的循環壽命在800-2000次左右，比較短；三元電池的安全性也沒有鐵鋰離子電池的好，著火點比較低，不適合用于儲能電站、通訊基站等環境復雜的領域。
此外三元電池所含的鎳鈷錳價格比較高，即使直接拆解，收益也很可觀。所以相比而言，三元電池更適合拆解回收。三元電池拆解回收的價格在40000-50000元/噸，假如將拆解下來的鎳鈷錳再去做三元材料的前驅體，價格更高，以寧德時代為例，單價在80000元/噸。
資源化回收分兩個階段：回收的電池先進行預處理，放電，除去外包裝，手工拆解分離得到電芯；然后再回收。
回收技術可以分為三大類：
干法（物理法）：
鋰離子電池梯次利用及資源化回收最全面分析
機械分選法：機械手段破碎篩分，直接分選
高溫熱解法：高溫焚燒，形成蒸汽揮發冷凝
干法熱修復：干法之后對回收的粗產品進行再次加工成為材料
濕法（化學法）：
鋰離子電池梯次利用及資源化回收最全面分析
濕法冶金：用化學試劑溶解分離浸出
化學萃取：用試劑分離
離子交換：用離子實現交換
生物回收技術：
重要是用微生物浸出，目前來說還比較難，技術問題有待突破。
目前行業上，三元電池普遍采用的是濕法，磷酸鐵鋰采用的是干法，這也是比較推薦的方法。相比而言，濕法的成本比較高，但是回收的材料純度比較高，各有利弊。
鋰離子電池的梯次利用和回收重要基于環境保護、資源節省、有利可圖三個方面。
●環境保護：鋰離子電池的正極材料里包含鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素，這些重金屬元素會對環境、水等造成污染；負極材料里面的碳材、石墨等會造成粉塵污染；此外，鋰離子電池的電解液中含有有毒的化學成分，也會造成氟污染。
●資源節省：鋰離子電池中含有大量的金屬元素，鎳、石墨等我國比較多，但是像鈷之類的金屬元素是我國稀缺的；我國的鋰元素絕對含量很多，但是開采難度比較大，一般都分布在西藏、青海、四川等條件比較艱苦的礦山；鹽湖鋰里面鎂離子含量比較高，提取鋰的難度也很大。
●有利可圖：做鋰離子電池的梯次利用及資源化回收還是能形成商業化的，因為最近幾年汽車行業大量轉入電動化，鋰離子電池需量新增，導致上游的貴金屬材料價格非常高，金屬鈷價格為60萬/噸，鎳10萬/噸，碳酸鋰17萬/噸，金屬鋰90萬/噸
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