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鋰電池回收成美國能源部重點關注

鉅大LARGE  |  點擊量:634次  |  2019年04月22日  

2月18日是美國的全國電池日,許多美國人會在這一天換掉家里的舊電池,送到回收中心。而為慶祝這一非官方節日,美國能源部日前宣布,正式啟動阿貢國家實驗室電池回收研發中心建設,同時啟動鋰離子電池回收獎項目,以推動鋰基電池中關鍵材料的回收。

自上世紀90年代初開始商用化以來,鋰離子電池的使用越來越廣泛。如今,從筆記本電腦、移動電話到電動汽車、儲能設備,鋰離子電池幾乎無處不在。隨之而來的,則是廢棄鋰離子電池數量以驚人的速度增加。有研究預測,到2030年,全球報廢的鋰離子電池將達到1100萬噸以上。而目前,美國廢舊鋰離子電池的回收率卻不足5%。這一問題若不能得到有效解決,無論是對民眾身體健康,還是對自然生態環境,都將造成不良影響。

此次,美能源部在阿貢國家實驗室設立電池回收研發中心,意在開發具有成本效益優勢的回收工藝,以盡可能多地從廢舊鋰離子電池中回收鋰、鈷等有價值材料。而啟動鋰離子電池回收獎項,旨在鼓勵美國企業就廢舊鋰離子電池的收集、儲存、運輸以至最終的回收利用尋找創新的解決方案。能源部將為該獎項提供總計550萬美元的獎勵資金。

能源部希望,通過研發中心和回收獎兩個項目,推動新技術開發,最終達到能從廢舊電池中回收90%關鍵材料的目標,以減少美國在鋰、鈷等關鍵電池材料方面對外國的依賴。

中國電池回收利用布局早,美入局難

在電池回收利用方面,中國走在了美國前面。

為解決好新能源汽車動力蓄電池回收利用問題,工業和信息化部會同有關部門于2018年組織中國鐵塔股份有限公司等開展動力蓄電池梯次利用,發揮動力蓄電池回收利用主渠道作用,在商業模式構建、關鍵技術研發、標準規范研究及信息化平臺建設等方面加強創新。

長期以來,鐵塔公司的基站備用電源主要使用鉛酸電池,每年采購鉛酸電池約10萬噸。鐵塔公司于2015年開始,陸續在12個省市3000多個基站開展梯次利用電池替換鉛酸電池試驗,充分驗證了梯次利用安全性和技術經濟性可行。

近期,鐵塔公司宣布,停止采購鉛酸電池,大力推廣鋰電池梯次利用。鐵塔公司加快基站梯次利用示范推廣,2018年已停止采購鉛酸電池,統一采購梯次利用電池。截至2018年底,已在全國31個省市約12萬個基站使用梯次電池約1.5GWh,替代鉛酸電池約4.5萬噸。鐵塔公司與中國一汽、上汽集團等11家汽車生產企業合作規劃構建回收渠道,并在上海、湖北、廣東等區域率先實施;與再生利用企業合作優化退役動力蓄電池電池回收利用流程,確保報廢梯次利用電池的集中回收和無害化處置。

此外,鐵塔公司推動產學研用合作,牽頭行業突破了電池成組、容量綜合評估等一批梯次利用關鍵技術,統一了電池管理系統通信接口及協議要求,推進梯次利用的智能化和標準化。企業形成了《梯次電池產品技術規范書》《梯次電池包裝、運輸及倉儲管控要求》等相關技術規范,牽頭制定行業標準《通信基站梯次利用車用動力電池的技術要求與試驗方法》,填補國內通信行業梯次利用技術規范空白,引領梯次利用技術進步。

鐵塔公司已經發揮了重要的示范帶動作用。據鐵塔公司規劃,2019年其將繼續擴大梯次利用電池使用規模,預計應用梯次利用電池約5GWh,替換鉛酸電池約15萬噸,預計可消納退役動力蓄電池超過5萬噸。在17個省市地區建設回收服務網點150個,并發展備用電源綜合解決方案等多種應用模式,突破殘值評估、快速檢測等一批關鍵共性技術,健全優化技術標準規范體系。

全球動力電池回收浪潮已經開始襲來,根據電池工業協會公布的數據顯示,2009年,可回收的鉛酸蓄電池就達187萬噸,其中的利潤空間達到了恐怖的350億元,而根據預測,2018年,中國即將迎來首次蓄電池集中爆發潮,因為大多數蓄電池在2018-2020年都將迎來更新換代。

為此,由中國電子節能技術協會、中國電子標準化研究院、中國電子信息產業發展研究院(工信部賽迪集團)、全國新能源與節能汽車產業委員會、北汽集團、長安汽車等發起,并擬聯合第一批《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》利用行業規范條件》企業于2019年4月18-19日北京“第四屆動力電池回收利用技術與產業發展高峰論壇”期間成立“中國動力電池回收與梯次利用聯盟”。

聯盟主要工作:1、加強統籌協調,開展產業政策、發展戰略和路徑規劃研究,為政府和行業提供戰略規劃和政策措施等方面的咨詢服務;2、圍繞動力蓄電池回收利用共性關鍵技術開展聯合攻關,積極推動聯盟單位研發具有自主知識產權、對行業有重大影響的共性技術,推動回收利用體系建設,探索動力蓄電池回收利用市場化商業運作模式;3、組織聯盟成員單位制定動力蓄電池回收利用團體標準和規范,加強技術標準基礎研究,支撐國家和行業標準制修訂工作;開展動力電池回收與梯次利用法律法規研究,本著循序漸進和有利于創新的原則,提出相關法律法規修訂建議;4、在聯盟單位之間建立有效運行的產學研合作新機制,開展各類技術交流活動;廣泛開展國際合作,學習、借鑒國際國內先進技術和管理經驗,實現資源的合理配置與高效街接。實現成員間的資源共享,技術、市場和產品合作,群策群力,共同發展。通過聯盟和協會對接工信部等政府主管部門,反應成員單位訴求,爭取政策支持,推動行業標準和行業規范制定;5、為聯盟成員搭建與新能源整車廠、用戶企業、電網和金融機構交流協作平臺,定期舉辦沙龍、論壇、培訓、現場參觀、出國考察等各種形式的互動交流,建立公共技術交流平臺。

聯盟名譽理事長由中國電子節能技術協會秘書長黃建忠(原工信部節能與綜合利用司副巡視員,主抓綜合利用工作多年)出任,理事長和副理事長從重點企業中推選產生,擬中國工程院楊裕生院士任專家委員會主任,中國電子節能技術協會為聯盟秘書長單位,天津科技大學韓永生教授出任聯盟副秘書長。

凡在境內依法注冊,從事動力蓄電池回收利用的企業、汽車主機廠、電池企業、材料企業、汽車拆解企業,金融機構、科研院所等均可申請成為聯盟成員。

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