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湿法冶金 2024-09-30 20:21:03

中国关于废旧电池的回收处理方法(废旧电池回收研究中心)

一、中国电池回收行业现状与前景如何

——2022年中国动力锂电池回收行业发展现状及市场规模分析我国动力锂电池回收市场规模快速增长【组图】

动力锂电池回收行业主要上市公司:我国主要的关于动力锂电池回收上市公司包括赣锋锂业(002460)、格林美(002340)、废旧法废光华科技(002741)、电池宁德时代(300750)、收处收研天奇股份(002009)、理方骆驼股份(601311)、旧电究中中伟股份(300919)、中国华友钴业(603799)、关于杉杉股份(600884)、废旧法废超越科技(301049)、电池迪生力(603335)等。收处收研

本文核心数据:企业数量、理方退役电池规模、旧电究中市场规模、中国回收网点情况

具备合格资质的企业数量较少

按照《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》要求,依据《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,工信部从2018年至今共公示了三批具备合格资质的企业名单,三批共计57家企业,代表我国目前具有工信部认定的具备废旧动力电池回收利用合格资质的企业仅有47家。而根据企查查的数据,我国在业/存续的企业中经营范围包含动力电池回收的注册资金2000万元以上的企业共有3091家。由此看出,我国大部分动力锂电池回收企业并不具备相应的资质。

注:数据截止日期为2022年1月12日。全国相关经验范围企业指全国在业/存续企业中经验范围包含动力电池回收的注册资本2000万元以上企业。合法资质企业指工信部发布“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”企业名录公示企业,拥有梯次利用和再生利用资质。

全国回收网点布局已初见规模

工信部根据《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》和《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,整合并在网站公布新能源汽车动力蓄电池回收服务网点的信息情况,每季度更新一次。截止2022年1月11日,工信部认定的新能源汽车动力蓄电池回收服务网点共有14899个。其中大概可以分为三类,一类是汽车企业的官方回收渠道,一般为品牌4S店和部分经销平台的合作网点,品牌包括吉利、比亚迪、北汽等。第二类为汽车企业下属或者专业的拆车公司。第三类是具备《再生资源经营许可证》、《危险品道路运输许可证》等各种资质的新能源企业。

从地域分布来看,广东、江苏、山东是2021年我国动力锂电池回收服务网点分布最多的三个地区,网点数量分别为1504个、1088个和1080个,占比为10.09%,7.3%和7.25%。从回收企业来看,广汽、吉利和一汽是2021年我国动力锂电池回收服务网点分布最多的三个企业,网点数量分别为1675个、1364个和993个,占比为11.24%,9.15%和6.66%。

注:上述企业数据合计统计所有旗下子品牌、控股子公司数据。

退役电池数量大幅增长带动回收需求

随着新能源汽车保有量的持续提升,动力电池装机量的逐渐增长,我国将面临大规模动力电池逐步退役。我国动力电池回收的在未来几年将面临需求井喷。据中国汽车技术研究中心公布数据,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,2025年累计退役量约为78万吨。

市场规模快速增长

根据中国能源报的数据,2014年投产上市的动力电池在2019年开始进入批量报废期,2019年我国动力电池回收市场规模约为50亿元。中国汽车技术研究中心数据显示,2020

年国内累计退役的动力电池市场规模达到100亿元。前瞻根据市场行业测算,在价格并不存在波动的情况下,2021年我国动力锂电池回收市场规模超过170亿元

更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国动力锂电池回收行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

二、求一篇关于废旧电池回收的论文

怎样处理旧电池,废电池?

据环保专家介绍,为加强对废电池的回收管理,德国实施了废电池回收管理新规定。规定要求消费者将使用完的干电池、钮扣电池等各种类型的电池送交商店或废品回收站回收,商店和废品回收站必须无条件接受废电池,并转送处理厂家进行回收处理。同时,他们还对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度,即消费者购买每节电池中含有一定的押金,当消费者拿着废旧电池来换时,价格中可以自动扣除押金。

在废电池的处理方面,瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,其中一家工厂采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,锰和铁熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。这家工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金、400吨锌和3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。

德国的马格德堡近郊区兴建了一个“湿处理”装置,在这里除铅酸蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属物,用这种方法获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来,还可省去分拣环节。这套装置年加工能力可达7500吨。

建于日本北海道山区的野村兴产株式会社主要业务是废弃电池处理和废荧光灯处理。他们每年从全国收购的废电池达13000吨,收集的方式93%是通过民间环保组织收集,7%是通过各厂家收集。这项业务开展于1985年,目前净化量一直在增加。以往,主要是回收其中的汞,但目前日本国内电池已经不含汞了,主要回收电池的铁壳和其他金属原料,并进行二次产品的开发制造,如其中一个产品可用于电视机的显象管。

另外,有的国家还制定了一些相关的政策。比如美国、日本废旧电池回收后交到企业处理,每处理一吨政府给予一定补贴;韩国生产电池的厂家,每生产一吨要交一定数量的保证金,用于回收者、处理者的费用,并指定专门的工厂进行处理。还有的国家对电池生产企业征收环境治理税或对废旧电池处理企业进行减免税等。

目前,有关废旧电池的回收与处理的工艺还不太成熟,由于电池所含元素种类多而量少,处理起来成本很高,因此,在各地方建立处理站是不可能的,我所知道的目前比较有规模的处理厂建在河北易县,它是与北京一所高校联合运行的。目前我们所能做的就是尽量将废旧的电池集中起来(你可将其交给当地环保部门),避免到处散布而污染环境。

各地不太一样。

、现在海口市共设置了200多个废电池回收箱,回收的电池集中送到郊区指定的地方进行处理。环卫部门借助本报告知广大市民,如你已搜集到大量废电池,不要随意处置,同时也不要长期放置家中或公共场所。如要环卫部门处置废电池,可拨电话:66221595。

其他国家:

日本:

北海道山区的野村兴产株式会社主要业务是一次废弃电池处理和废荧光灯处理,有职工110人。建于此地是缘于这里是日本发现的第一个水银矿。野村兴产每年从全国收购的废电达13000吨,占全国废弃电池的20%,收集的方式是93%通过民间环保组织收集,7%通过各厂家收集。这项业务开展于1985年,目前,净化量一直在增加。以往,主要是回收其中的水银,通过高温(600~700℃)焚烧炉焚烧令水银废气排除收集,但目前日本国内电池已不含汞了,就主要回收电池的铁壳和其中"黑"原料,并进行二次产品的开发制造,如其中一个产品可利用于电视机的显像管。处理的成本要达80日元/kg,生产的利润主要取决于废旧电池处理前收取的费用(主要是生产厂)和二次利用产品的价值,其中后者是关键。回收电池需占用很大的空间,野村兴产是一个民营企业,日本政府对它没有投入一分钱,但日本电池工业协会提供了很大帮助,和日本各大厂家进行协调进行一些资金补偿。年处理能力可达16000吨。另外提取废荧光灯中的水银一年可达40吨,而全日本一年的需求量也仅为20吨,在这方面完全可做到循环利用,也确保了它的利润。

其他电池如铅酸电池,日本可做到100%地回收,二次电池和手机电池也正在通过生产厂家的配合积极开展,特别是回收锂离子电池中的钴利润可观。通过考察,结合我们国家的实际情况,我认为目前首先是要坚决贯彻执行九部委关于限制电池中汞含量的规定,尽快实现我国电池的无汞化,将一次电池中有害成分汞对环境的影响通过行业执法、厂家努力降至最低,其次是通过各种宣传手段,提高公民的环保意识,进行电池回收和掩埋,建立起废旧电池回收体系。还有就是国家鼓励再生利用技术的研究以尽快做到资源回收后的再利用。至于利润问题可采取多种方式如分摊到消费者身上、开发有市场的产品等等。

德国:

为加强对废旧电池的管理,德国实施了废旧电池回收管理新规定。规定要求消费者将使用完的干电池、钮扣电池等各种类型的电池送交商店或废品回收站回收,商店和废品回收站必须无条件接受废旧电池,并转送生产厂家进行回收处理。

据估计,全球每年有320亿节废旧电池被丢弃,仅德国平均每人每年就要消耗10节电池,合计约30000吨,大量丢弃的废旧电池对土壤环境的破坏是严重的。德国环境部门对于新规定能否杜绝乱扔废旧电池的现象,目前还不能肯定,因为在此之前,废品回收站和生产厂家一般只回收含镉、含汞有毒化学成分的电池,而90%的普通锌碳电池和铝镁电池都被作为生活垃圾填埋或焚烧处理。

据德国环境部统计,德国每年回收带有毒性的镍镉电池只有1/3,而2/3的电池被作为生活垃圾处理,每年流入环境的中的汞约8吨、镍400吨、镉400吨。一般来说,要使普通消费者在生活中区分有毒电池或无毒电池并加以处理是困难的,因此新规定要求商店和废品回收站担当起责任。环境部的一个新的思路是对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度,即消费者购买每节电池中含有15马克的押金,当消费者拿旧电池来换时,价格中可以自动扣除押金。

马格德堡近郊区正在兴建一个"湿处理"装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属物,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。

瑞士:

有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。

不过,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。

美国:

在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,不仅建立了完善的废电池回收体系,而且建立了多家废电池处理厂,同时坚持不懈地向公众进行宣传教育,让公众自觉地支持和配合废电池的回收工作。

废旧电池的回收是循环再利用的第一步,进行再处理是循环再利用的关键。目前已经回收上来的废旧电池,目前仍然躺在仓库中,无家可归。

处理废旧电池的技术并不成问题,发达国家已经有现成的技术,拿过来用就可以了。据了解,德国马格德堡近郊区正在兴建一个"湿处理"装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属物,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。这套装置年加工能力可达7500吨。

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。

瑞士:有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。

据我们了解,国内的一些科研单位和企业也已经研发出来相关的技术。采用北京科技大学废旧电池处理技术的河北省东华鑫馨废旧电池再生处理厂正在建设中。北京市发展计划委员会也已经批准采用欧洲的技术和设备,建立废干电池处理厂。河南省新乡电池厂已经有科技人员设计出了废旧电池回收再利用的成套技术和生产设备。经过两年攻关,辽宁鞍山市试制成功一种废旧电池回收资源再生及无害化处理工艺,已经通过有关专家和有关部门论证。

三、锂电池可以回收吗

可以。

自上世纪90年代初开始商用化以来,锂离子电池的使用越来越广泛。如今,从笔记本电脑、移动电话到电动汽车、储能设备,锂离子电池几乎无处不在。随之而来的,则是废弃锂离子电池数量以惊人的速度增加。

有研究预测,到2030年,全球报废的锂离子电池将达到1100万吨以上。而目前,美国废旧锂离子电池的回收率却不足5%。这一问题若不能得到有效解决,无论是对民众身体健康,还是对自然生态环境,都将造成不良影响。

此次,美能源部在阿贡国家实验室设立电池回收研发中心,意在开发具有成本效益优势的回收工艺,以尽可能多地从废旧锂离子电池中回收锂、钴等有价值材料。

而启动锂离子电池回收奖项,旨在鼓励美国企业就废旧锂离子电池的收集、储存、运输以至最终的回收利用寻找创新的解决方案。能源部将为该奖项提供总计550万美元的奖励资金。

扩展资料:

锂电池芯过充到电压高于 4.2V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于 4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。

这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。

因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于 2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低。

因此,放电时最好不要放到 2.4V才停止。锂电池从 3.0V放电到 2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的 3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。

参考资料来源:人民网-废旧锂电池成为美能源部关注大事

参考资料:冶炼自动化