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废旧动力蓄电池回收循环再次利用创新能

时间:2023-03-01 18:36:47       点击数:

废旧动力蓄电池回收循环再次利用创新能

荷兰电池产业现状

荷兰能够在欧洲电池链中占据越来越重要的地位,除了对科技,创新和可持续发展理念的重视,更重要的是依托荷兰紧密的产学研结合,使得电池公司能够与诸如大学等科研机构互相托举,分享创新成果。凭借着荷兰现在已经具备的一系列复杂的生产工艺和机器,以及开发新一代电池所需的薄膜技术和等离子体化学领域的专业知识,这种产学研智慧网络内的知识共享更促进了荷兰的电池生态系统的发展。

与欧洲其他大型汽车市场不同,荷兰市场是OEM中性的,这使得任何形式的商业活动都能在荷兰得到发展。荷兰与德国的电动汽车OEM和知识合作伙伴保持着紧密的联系,其电动汽车物流市场也很发达。同时,荷兰在电气化领域还拥有知名的测试和检验设施。

荷兰目前在六大主题上引领电池行业发展,包括电池材料与电池设计;电池的回收再利用;安全性;经济可行性;能源存储和配电系统。从2020年起,荷兰已经将上述主题归纳成了一项电池行业的国家战略措施,以达到降低对自然资源依赖性的最终目的。

荷兰电池产业价值链条

荷兰电池产业的价值链条有七个部分,每个部分都有不同的公司、科研机构发挥着自己的技术专长。价值链条的第一部分是原材料与活性材料 (Raw & Active Materials)。其中Differ、E-Magy和Sald等企业和机构主攻原材料与活性材料。价值链条的第二部分是电池组(Battery Cell & Pack)。电池组部分的关键团队有Aquabattery、Brendenoord和Cleantron等。价值链条的第三部分是应用,这部分有着最多的活跃企业与团队。诸如Alfen、Alius、ATEPS、BAM、Batenburg和Centrica等科技公司在工业、存储与电动交通产业发光发热。第四部分是应用科技(Applied technology)。Allego和Alliander等企业在充电、服务与IT方面发挥着作用。第五部分是测试与检验。电池安全检测中心、代尔夫特理工大学电池实验室等机构引领荷兰电池行业测试与检验方面的发展。第六部分是回收再利用。ARN和BASF等公司在电池的回收再利用上有着一技之长。当然,荷兰电池产业离不开知识研究。阿姆斯特丹电化学中心、埃因霍芬理工大学和代尔夫特理工大学等科研机构源源不断地为荷兰电池产业输送前沿的知识。

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与研究机构的密切合作使得荷兰成为发展投资电池产业的首选

荷兰的电池材料研究项目是一个国家性的科学议题。8年多的时间投入,逾千万欧元的资金投入,让荷兰全国各地的大学和科研机构得以施展拳脚。其中比较知名的研究机构有代尔夫特理工大学,特温特大学,TNP-Hoslt Center,AMCEL,Meet Munster。每个科研机构都有各自研究的侧重点和专长,而且这些机构遍布荷兰的各个地区和角落。

以代尔夫特理工大学(TUD)为例,其中有横跨8个学院的超100名研究员参与电池科技的研究,覆盖了整条电池产业的价值链条。这些知识并不被困于象牙塔,而是紧密与业界中顶尖的商业伙伴合作,构建起了许多全国性的甚至是跨国性的电池科技网络。代尔夫特理工大学在电池技术研究领域的设施先进,校内的电池实验室让TUD的研究者们可以关注电池材料的发展,处理,组装和生产,还可以关注新电池材料技术,如钠离子,氟离子以及固态电池技术以及更宏观的电池能源的评估与管理。



工业和信息化部、科技部、生态环境部、商务部与市场监管总局鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产、动力蓄电池生产及报废机动车回收拆解等企业协议合作,加强信息共享,利用已有回收渠道,高效回收废旧动力蓄电池用于梯次利用。鼓励动力蓄电池生产企业参与废旧动力蓄电池回收及梯次利用。


在钴、镍、锂等金属的供求关系不平衡的情况下,不断地攀升的情况下,动力电池的回收价值也在不断地攀升,其中包括了电池厂、整车厂等产业链的上下游公司,它们都在不断地加大对电池的投资力度,因此,电池的回收市场将会加快爆发的速度,有着巨大的市场空间。根据相关部门的预计,到2027年,世界蓄电池再生产业的市场规模将达到一千五百亿元人民币。

当前,已有的研究成果多用于储能、通讯等领域。由于目前动力电池回收利用面临着产品一致性差、回收成本高等难题,其经济与安全问题一直备受争议,但不可否认的是,其回收与梯次利用都有着巨大的市场。


随着电动汽车关键部件电池使用寿命逐渐到期,动力电池报废量也越来越大。2020年我国车用动力电池需求达125Gwh,报废量达32Gwh,报废电池折算为质量将达到50万吨;预计到2030年,车用动力电池报废量将达101Gwh,报废动力电池量约116万吨。

废旧锂电池再生利用处理的方法通常是梯次利用,这种是针对电池容量下降到原来70-80%无法在电动汽车上继续使用的电池,进行梯次利用,可继续在其他领域如电力储能,低速电动车,五金工具等作为电源继续使用一定时间;另一种是拆解回收:主要针对电池容量下降到50%以下,该类电池无法继续使用,只能将电池进行拆解并资源化回收利用。


在国内,对于动力电池的循环利用仍处在起步阶段,对于不同种类的动力锂离子电池,不管是在拆解、梯次利用还是资源综合利用上,技术一直都在不断的更新迭代。所以,在废旧动力锂电池的循环利用方面,一定要展开技术开发和创新,才能确保我国电动汽车的健康和可持续发展。在国家不断推动的双碳政策下,动力电池全生命周期循环系统已经初步形成了规模,无论是对锂电池的回收,还是对其进行梯次利用,或者是对锂电池的再生利用,都有着很好的发展前景,并且有着很好的发展前景。