廢舊電池的回收處理問題一直備受關注?,F階段中主要運用的回收方式有三種,下面讓我們簡單了解下這三種回收方法。
冶金法是常用的廢舊電池回收技術,主要分為火法冶金法和濕法冶金法,其中,火法冶金法主要是通過高溫來破壞外殼,進而起到回收電池中的金屬化合成分,相對而言是鋰離子電池回收技術中技術含量且施工工藝比較簡單的一種方式,但是它也具有一定的缺陷和局限性,雖然能夠對于鋰離子電池實現有效回收,但是隨之而來產生的空氣污染問題卻成為了后續(xù)處理問題中的一大難點,需要將廢舊電池回收過程中產生的廢棄進行嚴格的過濾處理,反而增加了工作技術難度。
其次是濕法冶金法,濕法冶金法與火法冶金法不同,是通過機械方式來破壞外殼進而起到回收金屬化合物的效果,在回收廢舊電池中的金屬化合物時,除了常用的沉淀法外,還會采用離子交換、吸附的方法,這樣能夠有效提供金屬的純凈度,因此濕法冶金法運用范圍較為廣泛,尤其是對于金屬回收要求較高的鋰離子電池而言,濕法冶金法也是當下的不二選擇。
除了濕法冶金法和火法冶金法外,還有一種叫做生物浸出法,生物浸出法是運用生物細菌實現對于鋰離子電池的有效回收,屬于目前廢舊電池回收的新型技術,其回收效果高,成本低,因此深受關注,但是相對生物細菌的培養(yǎng)而言,生物浸出法所需要的培養(yǎng)時間過長,不適應當下的廢舊鋰離子電池回收現狀,但是從長遠的角度而言,生物浸出法必將?取代濕法冶金法,成為廢舊鋰離子電池回收的主流技術方法。廢舊電池回收利用
國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種:固化深埋、存放于廢礦井、回收利用。
1.固化深埋、存放于廢礦井
如法國一家工廠就從中提取鎳和鎘,再將鎳用于煉鋼,鎘則重新用于生產電池。其余的各類
廢電池一般都運往專門的有毒、有害垃圾填埋場,但這種做法不僅花費太大而且還造成浪費,
因為其中尚有不少可作原料的有用物質。
2.回收利用
(1)熱處理
瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠,巴特列克公司采取的方法是將舊電池磨碎后送往爐內加熱,這時可提取揮發(fā)出的汞,溫度更高時鋅也蒸發(fā),它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合后成為煉鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池,可獲得780噸錳鐵合金,400噸鋅合金及3噸汞。另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素,并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過,熱處理的方法花費較高,瑞士還規(guī)定向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費。
(2)濕處理
馬格德堡近郊區(qū)正在興建一個濕處理裝置,在這里除鉛蓄電池外,各類電池均溶解于硫酸,然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬,用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈,因此在市場上售價更高,而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環(huán)節(jié)(因為分揀是手工操作,會增加成本)。馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸,其成本雖然比填埋方法略高,但貴重原料不致丟棄,也不會污染環(huán)境。
廢舊的“大電池”
——動力電池應該怎么處理?
梯次利用:指使用過的產品已經達到原生設計壽命,再通過其他方法使其功能全部或部分恢復的繼續(xù)使用過程。原理和小時候看到的南孚電池廣告一樣,遙控車上不能用了,放到遙控器上還能再用。
具體到動力電池上,梯次利用是指電池容量在40%-70%的退役電池,經過分選評估、成組均衡等技術,在備用電源、通信基站等領域得到重新利用,將其價值最大化。
然而,大范圍推廣梯次利用,目前還有一些阻礙:
(1)電池質量問題
不是所有的退役電池都能被用來梯次利用。目前市面上退役的動力電池大多是第一批投入市場的新能源車動力電池,壽命較短,且標準化程度十分低下(電池大小、型號、生產記錄和編碼不統(tǒng)一),電池的一致性差,電池壽命和穩(wěn)定性難以保證,存在安全隱患。
(2) 成本問題
退役電池要再次利用,要經過檢測、拆解、重組、維護等幾個環(huán)節(jié)。然而目前國內的電池回收體系不完善,梯次利用技術還不成熟,這些都給梯次利用增加了成本。據全國能源信息平臺數據,假設退役動力電池的采購成本為20美元/kWh且可利用率為60%,則電池回收拆解重組成本為71.7美元/kWh。當梯次利用一塊電池還不如重新購買一塊電池便宜的話,梯次利用就更沒有市場了。
(3)政策準入問題
另外,關于梯次利用的政策也處在變化之中。在《新型儲能項目管理規(guī)范》的征求意見稿提到 “在電池一致性管理技術取得關鍵突破、動力電池性能監(jiān)測與評價體系健全前,原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目”。后續(xù)的正式文件中則放松了限制:“新建動力電池梯次利用儲能項目,必須遵循全生命周期理念,建立電池一致性管理和溯源系統(tǒng),梯次利用電池均要取得相應資質機構出具的安全評估報告?!?