5月21日,大众汽车举办了一场关于动力电池回收技术的交流会,详细解读了电池回收的必要性和相关政策,并对大众汽车萨尔茨吉特动力电池回收项目进行了介绍。
退役动力电池非正规的回收渠道和落后的回收方式会对环境造成严重污染,进而对人类健康造成损害。采用先进技术的高比例回收贵重金属,将减轻对矿产资源的开采压力,则有利于产业的可持续健康发展。而发展退役动力电池梯次利用,同时做好退役动力电池的环保处理,充分挖掘动力电池全生命周期的价值,打造全产业链的环保工业,有利于产业健康、有序发展。
目前,中国正在加速能源消费结构转变,实现国家从化石能源为主导向可再生能源为主导转型的目标。因此,新能源汽车产业要承担碳减排、碳达峰的重任,是国家汽车电动化战略的初衷。
2020年,中国提出了《新能源汽车产业发展规划》,推动动力电池全价值链发展,建立钴、镍等材料保障体系,并制定了到2025年新能源汽车销量占比20%、2035年达到50%的目标。
根据官方介绍,大众汽车萨尔茨吉特工厂当前正在进行电池循环利用的试点项目,以实现对动力电池的循环利用。针对动力电池材料包含铝、铜、钢、镍、锂、钴、锰等金属及石墨、塑料等其他材料的特点,大众汽车采用了高度自动化的机械制备和高效的湿法冶金方式回收电池。
湿法冶金方式的原材料回收率在95%以上,相比以镍和钴为主要对象的火法冶金(材料回收率为50%左右),其回收效率明显高出很多。
在回收旧电池时,大众汽车首先会对已回收的动力电池进行测试判别,剩余性能较高的电池进入梯次利用。无法梯次利用的电池,会通过高度自动化的流程,对外壳和组件进行拆卸,电池系统被拆解成模组并进行粉碎。电池模组被粉碎后,对粉碎颗粒进行干燥并蒸发电解液中的水分。之后干燥的颗粒经过筛分,就能得到有价值的“黑色粉末”,包括:锂、镍、锰、钴和石墨的混合物。
通过进一步的物理筛分,磁性金属、非磁性金属和塑料颗粒将得到分离,而最重要的材料被分别装袋,并运送到合作工厂,做进一步的再生和利用。随后,大众汽车的合作公司通过湿法冶金手段将其分离成单独的原材料,可重新加工成电芯正极前驱体并用于电芯制造。
当然,动力电池回收是一个专业性很高的产业,也并非车企依靠单打独斗所能实现。
据悉,中国目前有27家由国家认证的电池回收白名单企业,大众汽车正通过与符合国家资质的电池回收企业共同合作,打造动力电池生命周期产业链,并提供相应的技术支持:所有进入回收体系的电池均会按要求进行溯源,同时上传国家溯源系统,经检测不符合梯次利用或者不允许梯次利用的电池会直接进入电池包的拆解、电芯破碎工序;被回收的电池,经过安全的包装、运输及仓储进入测试判别环节。
符合梯次利用的电池经测试后会按照等级进行使用分类:优等电池成为电动车电池备件,中等电池将被用于低速电动车,而低等的电池则作为储能及备电站;不符合梯次利用的电池,经过放电、柔性自动化拆解线,被分拆成为电池模组,通过机械制备和湿法冶金再次被提炼为电池原材料;通过湿法冶金得到的硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰等动力电池前驱体原材料,用于锂电池生产、制造环节。
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