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旧电池去哪了?大众布局中动力电池的回收

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在加速电气化转型的同时,大众也在规划废旧电池的回收利用。

5月21日,大众召开了新能源动力电池回收利用技术交流会,向外界介绍了其在电池系统二次利用和回收方面的工作。目前,大众萨尔茨吉特工厂正在开展电池回收试点项目。在中国,大众与相关有资质的企业合作,打造动力电池生命周期产业链。

动力电池作为核心部件,约占电动汽车总成本的40%,使用寿命一般为5-8年。首批投放市场的新能源汽车动力电池面临退役。根据中国汽车技术研究中心的数据,2020年,中国新能源汽车数量达到492万辆,累计退役动力电池20万吨(约25GWh)。到2025年,累计退役量约为78万吨(约116千兆瓦时)。

如果通过非正式渠道和落后方法回收废旧电池,将对环境造成严重污染,进而对人体健康造成损害。利用先进技术从动力电池中高比例回收贵金属,可以在一定程度上减轻矿产资源的开采压力。此外,开展废旧动力电池的回收利用,充分挖掘动力电池全生命周期的价值,将极大地有利于整个新能源汽车产业链的健康有序发展。

为了保证动力电池的回收,中国工信部于2018年发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车厂商承担动力电池回收的主要责任,建立动力电池回收渠道,负责回收新能源汽车使用报废后产生的废旧动力电池。

大众今年年初正式启动电池回收计划。第一家汽车动力电池回收试点工厂位于德国萨尔茨吉特。初期计划每年回收3600套电池系统。

大众Salzgit电池回收项目的目标是建立一个闭环的原材料回收管理系统,对锂、镍、锰、钴、铝、铜、塑料等有价值的电池原材料进行工业化回收,然后利用水和化学试剂通过湿法冶金分离不同的原材料,实现动力电池的回收利用。

众所周知,动力电池的回收方法主要包括火法冶金和湿法冶金。火法冶金主要以镍和钴为主,物料回收率只有50%左右,而湿法冶金的原料回收率可以达到95%以上。

大众采用高度自动化的机械制备和高效的湿法冶金方法回收电池。首先对回收的动力电池进行测试和判别,剩下的性能较高的电池进入级联利用。不能分步使用的电池将通过高度自动化的流程进行拆解,电池系统将被拆解成模块并粉碎;电池模块粉碎后,粉碎后的颗粒干燥,电解液中的水分蒸发;将干燥的颗粒过筛,得到有价值的“黑色粉末”,包括锂、镍、锰、钴和石墨的混合物;磁性金属、非磁性金属和塑料颗粒通过进一步物理筛选分离;最重要的材料单独装袋,运到合作工厂进一步再生利用;随后,大众的伙伴公司通过湿法冶金将其分离成单独的原料,可以再加工成电池正极前驱体,用于电池制造。

2020年底,中国工业和信息化部公布了第二批企业会议《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,又称“白名单”。除了之前公布的5家企业之外,目前国内拥有动力电池回收专业资质的企业有27家。

大众通过与符合国家资质的电池回收企业合作,打造动力电池生命周期产业链,并提供相应的技术支持。所有进入回收系统的电池将按要求进行追踪,并上传至国家可追溯系统

具体而言,回收电池在安全包装、运输和储存后进入测试和判断环节。经过测试,符合梯级利用的电池将按照等级进行分类:优秀的电池将成为电动车的配件,中速电池将用于低速电动车,低档电池将作为储能和后备站。

不满足梯级利用的电池,通过放电和柔性自动拆卸线拆分成电池模块,通过机械制备和湿法冶金重新提炼成电池原料;通过湿法冶金获得的硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰等动力电池前驱体原料用于锂电池的生产制造。

随着电动汽车销量的不断增长,废旧电池的回收利用将越来越受到重视。以大众为代表的汽车公司正在加紧相关布局,推动动力电池整个价值链的发展。

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