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湿法冶金 2024-09-30 18:32:07

关于废电池回收现状(成都废旧电池回收公益)

一、关于整车厂、废电电池厂、池回池第三方,收现收谁来主导新能源汽车电池回收

当电池重生的闭环打通了,“新能源=真环保”的状成命题才能成立。当废旧电池产生了价值,都废电动车的旧电保值率也可能上升,并由此打消用户购买电动车的关于一大顾虑。

如果没有高额利润驱使,废电哪里来的池回池行业风口?可惜电池回收仍是一个半公益的事业,注定了没有那么容易。收现收

我们多少都曾有过对“电池污染”的状成恐慌。

有这么一则研究数据,都废说是旧电一节普通电池被丢弃到大自然中,有可能直接污染60万升水,关于相当于一个人一生的用水量。

具体出自于哪里,已经很难考据了。但废旧电池不经过妥善处理,将会污染环境,这几乎是共识了。

电动汽车如果要做到“真环保”,从电池生产、服役、退役再到重生的闭环需要打通。

不论是政策倒逼,还是利润驱动,当退役电池大规模撤下来的时候,打通闭环的鼓点只会敲得更密集,2020年正是关键一年。

我国新能源汽车的起步阶段大概可追溯到2009年,到如今,已经有超过10年的发展期。

前期以公共交通或出租行业为试点,从2015年起,新能源汽车才逐渐被家庭用户所接受,步入规模化量产阶段。

一般情况下,动力电池的使用寿命是5-8年。所以,2020年将会出现第一波动力电池的规模化退役潮。业界预测2020年电池退役量是25GWh,按重量计,大约是20万吨。

退役电池并不等于彻底报废,科学回收仍有相当可观的市场价值。据业界分析,2019-2025年,该市场价值有可能超过600亿元。

动力电池如何进行回收利用?

规模化退役的时间节点基本明确,动力电池回收已到了必须加速的时候。

单纯就回收技术进行探讨,一块动力电池进入回收工厂后,一般会进行梯次利用和再生利用。

回收第一步,工厂首先要对退役电池进行检测、分类、修复或重组。

如果电池自身的状况比较良好,那么,就可以遵循“梯次利用”原则,再度修复出厂,或“降级”到通信基站、储能基地等地方继续服役,或回流到低速电动车市场,直到性能不再符合需求。

电力系统储能需求是电池梯次利用的重要市场。

部分国外车企对于电池梯次利用正在摸索一些适用模式。比如,日本三菱会使用退役电池为其大楼供电,奥迪、雷诺等欧洲车企也在尝试退役电池与建筑供电的结合。

插个题外话:虽然南孚聚能环最终被证明仅是一个营销套路,但其广告中提到的“玩具车上用完后,还可以在遥控器中使用”,这基本就是一个最通俗的梯次利用案例。

不过,如果不具备梯次利用价值了,所有的电池最终还是要来到“再生利用”这一环节。之后,退役电池会被拆解、破碎、冶炼,从而提取钴、锰、镍等关键材料,再回到电池生产,重新利用,整个闭环才算打通了。

关于再生利用的技术方法,主要有三种:干式法、化学法、生物法

1、干式法,简单理解的话,就是物理拆解,资源分类。

正负极材料在室内完成分离处理,将会交给冶炼企业,铜铝材料交给金属回收公司,混杂着各种化学及重金属材料的电解液,在室外进行隔离收集,并交由下游产业进一步利用。

这些有价材料,最终都有可能重新回到电池生产端,或者在其他行业被重新利用,这也正是电池回收的潜在价值。

2、化学法,即以各种酸碱性溶液为转移媒介,将金属离子从电极材料中转移到浸出液中,再通过离子交换、沉淀、吸附等手段,将金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来,主要包括湿法冶金、化学萃取以及离子交换等方法。

3、生物法,主要利用微生物浸出,将体系内的有用组分转化为可溶化合物并选择性溶解出来,实现目标组分与杂质组分的分离,最终回收锂、钴、镍等有价金属。

目前生物回收技术尚未成熟,菌种培养周期过长、浸出条件控制等关键问题仍有待解决。

动力电池回收的痛点是什么?

在汽车之家《寻电之路》记录片中,提到了一点,目前动力电池回收的难点并非在技术上,更多在于行业标准模糊。

事实上,早在2012年,我国曾发布《节能与新能源汽车产业发展规划》,对动力电池回收利用做出了部署,近年来也密集出台了从指导意见到具体实施的多项政策。

比如,2018年,七部委联合印发了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,于8月1日起开始实施,强调“动力电池回收实行生产者责任延伸制”,要求车企承担电池回收的主体责任,并提到对退役动力电池首先进行梯次利用,再进行资源化回收利用。

2020年3月27日,工信部发布《2020年工业节能与综合利用工作要点》。在20大项中,关乎汽车类的有4条,这其中就包括推动新能源汽车动力蓄电池回收利用体系建设。

电池回收的责任到底是谁,谁站出来主动吆喝,这是必须解决的一个问题。

车企承担电池回收的主体责任,考虑到其作为电动汽车的生产者,对电池溯源可以掌握更多的数据,在实现上更有优势。

激励政策是一大推手,但同时,车企在电池回收上的经济账也需要算清楚。

消费者对电动车的顾虑之一是保值率低,主要原因是电池的衰减问题,而且更换新电池的成本很高。

如果电池回收“有利可图”,那是不是也有望降低电动车更换新电池的投入成本,转而提高电动车的保值率呢?

近年来,在电动车行业里,开始流行一种“保价促销”政策。

简单描述下,即厂家承诺,当新车使用了一定年限后,可以按一定折扣回购旧车(年限多为两年,一般六折回购)。

回购政策的意义,就是打消用户对于电动车保值率低的担忧,并有厂家公信力做背书,买单更加放心。

由于前期销量少,厂家划出一定的预算,即可以覆盖这笔“回购支出”。但如果希望持续下去,仍必须解决电池的成本问题,以及能否在退役电池上挖掘出更高的价值。

如此,“回收接力棒”还是回到了电池回收工厂这边。

如果回收工厂可以继续降低技术成本,扩大回收所得的市场价值,那么,就有可能以更高的价格回收退役电池,电动车的保值率也不会那么低。

但矛盾点恰恰也在这里,出售原材料的,一定希望价格越高越好,而采购原材料的,则希望价格更低。

目前,在车企、电池回收工厂和电池制造工厂之间,还没有形成一个科学的定价模式。任何一方发现买卖不赚钱的了,对行业闭环的形成都会造成影响。

所以说,合作机制还需要打磨,相关标准也需要填补空白。但只要技术继续进步,合作持续推进,明天一定会更好。

电池回收是被低估的蓝海市场吗?

对退役电池进行回收处理,天然带有一定的公益性质。毕竟,出发点还是要保护环境。

三元锂电池含有镍、钴等稀缺金属,再生利用价值较高,所以市场价值也很大。当稀缺金属越来越“稀缺”的时候,直接采购的成本也将越来越高,再生而来的金属资源有可能更具竞争力。

所以说,蓝海潜力还是可预见的。只是,目前市面上从事电池回收的多为中小企业,难以形成规模效应,盈利困难。

这一市场需要“大企业”的布局,需要整合规模,但因为具备一定的公益性质,又要求动机纯粹,不能总想着“赚一票”就走,重资产投入,以及长时间等待,都是考验。

今年4月,五矿集团长沙矿冶研究院主导建立了国内第三方动力电池回收服务平台,推动行业内动力电池回收流转。今年6月,比亚迪梯次回收利用中心落地山东。蔚来汽车主推车电分离模式,电池回收亦是重中之重。威马汽车对电池回收业务也早有布局。

蓝海犹在,难度也不小。期待有一天,烈烈之风吹起来,“独角兽”的出现也就不意外了。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

二、收集的废旧电池该送到哪里进行无害处理

一.我国首家废旧电池再生处理厂在易县兴建

如何妥善处理回收聚集起来的废旧电池,已成为许多地方亟待解决

的一道难题。易县东华鑫馨废旧电池再生处理厂的兴建,标志着这一难

题已找到一条解决之路。

由北京科技大学和河北易县共同投资的东华鑫馨废旧电池再生处理

厂,位于易县城西,将于今年6月建成投产。废旧电池再生处理厂采用

的技术,来自于从20世纪80年代就开始对处理废旧电池进行攻关的北京

科技大学曾平荣教授。曾教授研制的废旧电池处理技术,既不同于日本

的“湿法”,更有别于瑞士的“火法”,也不是火湿联合法。其工艺流

程为:物理分解—化学提纯—废水处理,最终可以回收铁皮、锌皮、铜

冒铜针等物资,并通过电解加工获得高质量的锌、锰产品,还可回收汞

及铁红等副产品。废旧电池处理最关键的技术难题是不能造成二次污染,

采用曾教授的技术处理后的废水,可以达到国家环保标准,而且能循环

使用,基本可以不排放废水。

据投资建厂的杜兰柱厂长介绍,这个厂总投资780万元,目前办公

楼已经建好,厂房及设备安装5月份即可结束,计划6月底投产,处理厂

设计年处理废旧电池3000吨。他目前有两个担心:一是怕机器运转起来

后,废旧电池的原料供应跟不上;二是处理厂投资计算的基础是使用无

偿回收的废旧电池,如果将回收有偿化,企业就很难能有效益。因此,

要使废旧电池再生处理厂顺利运转,需要全社会的支持,需要广大环保

志愿者继续推动回收废旧电池这项公益事业。

背景资料:废旧电池

随着我国社会经济的快速发展,各种电器、通讯器材、小家电产品

大量涌现,电池使用量急剧增加。近年来,我国电池产业发展尤为迅猛,

电池年产量达140亿只,占世界总产量的三分之一,电池的种类达14个

系列250个品种。我国生产的干电池大部分为国内消费,仅北京市每年

消费干电池就达2亿只。

废干电池中含有大量的重金属、酸、碱等物质,国内生产的干电池

多数还含有对环境危害严重的汞。由于汞的剧毒性、积累性和易于迁移

转化,一旦进入生态系统中,所造成的危害是长期的,而且是代际之间

传递的。当废旧电池被丢弃或者混在垃圾中时,这些有毒物质就会慢慢

从电池中溢出来,进入土壤和水源之中,最后进入人体内部。这些有毒

物质在人体内会长期积蓄,难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏

和骨器,有的还能够致癌。有资料表明,一节5号废旧干电池,可以污

染1平方米土地范围内的生物;废干电池产生的汞污染,占整个城市固

体废物汞污染的60%~80%。

另一方面,废旧干电池中这些对环境和人体有害的重金属,又是比

较稀有的工业原料。近年来,我国每年用于生产干电池消耗的锌约12万

吨,二氧化锰约20万吨,铜约2万吨。在—些发达国家,已经有相应的

回收、处理政策和生产实体,逐步形成了一种环保产业。我国废旧电池

的处理研究始于20世纪80年代,并已经过生产试验,处理技术已经成熟。

二.废电池危害:(1)对环境,一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水,相当于一个人一生的饮水量;一节干电池可污染12立方米水、一立方米土壤,并造成永久性公害……(2)对人类:我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等重金属物质。废电池被弃后,电池的外壳会慢慢地腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成污染。重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降解,只能迁移。也就是说,一旦水体或土壤被污染,水体或土壤不能领先自身的净化作用将污染消除,同时也于重金属容易在生物体内积蓄,从而随时间的推移,和蔼到一定量之后,产生致畸或致变作用,最终导致生物体死亡。重金属对人体的产生危害的另一个途径是通过食物链传递。鱼、虾吃了含有重金属的浮游生物后,重金属在鱼、虾体内积蓄,人再吃了这样的鱼、虾后,重金属就会在人体内积蓄,达到一定量之后,就会对人的身体产生严重影响。除汞污染造成的水俣病外,其他还有:

过量的锰蓄积于体内可引起神经功能障碍,早期表现为综合性功能紊乱,较重的出现言语单调,表情呆板,感情冷漠,伴有精神症状。

长期食用受镉污染的水和食物,可导致骨痛病,镉进入人体后,引起骨质软化骨骼变形,严重时形成自然骨折,以致死亡。

锌的盐类能使蛋白沉淀,对皮肤和粘膜有刺激作用,当在水中的浓度超过10-50毫克/升进有致癌的危险,可引起化学性肺炎。

铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统、和肝、肾等器官,能抑制血红蛋白的的合成代谢,还能直接作用于成熟红细胞,对婴、幼儿的很大,它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中素的儿童智力低下。镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强毒性,能损害中枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。

废电池回收现状:虽然北京8岁的小学生已开始知道,废旧电池不可以乱扔。他们会用小手把一节节旧电池投进专用的回收箱。废旧电池分类回收的行为正在北京市的商场、办公室里推广开来,以往的垃圾桶旁现在会新添一个电池回收箱。收集起来的废旧电池正迅速增加,今年上半年北京已经收集近百吨废旧电池。但这些废旧电池却陷入一个尴尬的处境,堆积如山而得不到妥善处理。目前北京市的废旧电池最终被运送到“北京市有用垃圾回收中心”。该中心是北京市政管理委员会的一个下属机构,负责垃圾的回收和中转。回收中心现在也正为废旧电池的去向而发愁。业务科科长卢建国说,回收中心从1998年4月开始对北京市的废电池进行回收,当年的回收量为7吨,去年回收量近40吨,至今共收集100多吨。这些废旧电池大部分仍然堆在回收中心的集装箱里,今后收集的废旧电池同样也只能存放在这里等待处理,因为目前还没有专门的电池处理厂对它们进行科学无害的回收。

为废旧电池着急的不只北京一家,全国各地收集废旧电池的地区都遭遇难题。近日,上海市有关部门联合召开废电池污染防治专题会议,专家们积极献计献策。但最后可行的方案仍然只是将已回收的废旧电池妥善存放,等待着城市危险废弃物填埋场建成后再安全填埋。广西南宁市开展“环保行动进家庭”系列活动,已经收集数量不少的废旧电池。为了回收处理,南宁市环保局通过互联网征集废旧电池的处理技术。两个月过去了,并没有听到令人兴奋的消息。河南省新乡市一个体户了解到干电池对环境的危害,自费收集废旧电池20多吨。日前她在《中国环境报》上发表的公开信中吐出苦水,自己不能为这20吨废旧电池找到一个不会污染环境的最后归宿。从环保热情中冷静下来的人们蓦然发现,处理废旧电池竟然比回收更难!

回收方法:实验室回收方法:普通干电池是圆筒形的,外筒由锌制成,这一锌筒即为电池的负极;筒中央炭棒为正极;筒内为二氧化锰,氯化铵和氯化锌。下面介绍两种废干电池内物质回收利用的方法:

(1)提取氯化铵:将电池里的黑色物质放在水里搅拌并过滤,将部分滤液放在蒸发皿中蒸发,得白色固体,再加热,利用“升华”收集较纯的氯化铵。

(2)制取锌粒:将锌筒上的锌片剪成碎片,放在坩埚中强热(锌熔点419度),熔化后小心将锌页倒入冷水中,得锌粒。

工业回收方法:国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。

1.固化深埋、存放于废矿井

如法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费,因为其中尚有不少可作原料的有用物质。

2.回收利用

(1)热处理

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。

(2)“湿处理”

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,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。

(3)真空热处理法

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。

前景展望:四、前景展望

现在,人们的环保意识有了很大提高,比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。相信不久的将来,废电池回收利用的问题必定会得到很好的解决。

三.废旧电池回收处理技术(请参考)

1、UPS及大容量免维护铅酸蓄电池再生保护补充液

2、除化物铅酸蓄电池

3、处理含金属废料的方法

4、从废电池中去除和回收汞的方法

5、从废干电池中提取锌和二氧化锰的方法

6、从废旧锂电池中回收负极材料的方法

7、从废锂离子电池中回收金属的方法

8、从废锌锰干电池中提取二氧化锰及锌的方法

9、从废蓄电池获取富集物质的方法与设备

10、从垃圾中分离出电池、钮扣电池和金属的方法和设备

11、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法

12、从用过的镍-金属氢化物蓄电池中回收金属的方法 2

13、二次电池的再利用方法

14、废电池处理装置

15、废电池的无害化生物预处理方法

16、废电池的综合利用

17、废干电池的回收利用方法

18、废干电池无害化回收工艺

19、废旧电池处理方法

20、废旧电池回收处理机

21、废旧电池回收分解头

22、废旧电池回收用的真空蒸馏装置

23、废旧电池铅回收的方法

24、废旧电池热解气化焚烧处理设备及其处理方法

25、废旧电池综合利用处理工艺

26、废旧干电池的碱性浸出

27、废旧干电池回收处理装置

28、废旧手机电池综合回收处理工艺

29、废旧蓄电池铅清洁回收方法

30、废旧蓄电池铅清洁回收技术

31、废铅酸蓄电池生产再生铅、红丹和硝酸铅

32、废铅蓄电池回收铅技术

33、废铅蓄电池泥渣的还原转化方法 34、废铅蓄电池熔炼再生炉

35、废蓄电池含铅物料反射炉连续熔炼

36、废蓄电池含铅物料反射炉连续熔炼的方法

37、镉镍电池废渣废液的治理及利用

38、含汞废电池的综合回收利用方法

39、化学电源电池的原料及循环再生利用技术

40、回收电池、特别是干电池的方法

41、回收密封型电池的部件的方法和设备

42、金属-空气电池的废料回收装置

43、浸出法回收干电池

44、净化处理废旧电池或含汞污泥的组合物及其处理方法

45、垃圾废电池及重金属分选装置

46、锂电池工业废气处理中N-甲基吡咯烷酮的回收工艺

47、锂离子二次电池正极边角料及残片回收方法

48、镍镉废电池的综合回收利用方法

49、镍氢二次电池正负极残料的回收方法

50、铅酸蓄电池回生源及生产方法

51、铅酸蓄电池失效的再生技术

52、去除废铅蓄电池极板中硫酸根的方法

53、失效镍氢二次电池负极合金粉的再生方法

54、水泥熟料煅烧处理废干电池技术方法

55、蓄电池废极板再生多性剂及处理工艺

56、蓄电池脱硫剂再生方法

57、一种从废蓄电池回收铅的方法

58、一种废旧干电池的破碎装置

59、一种蓄电池脱硫剂的再生方法

60、以废旧电池为原料生产污水处理剂的方法

61、以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法

62、用离子筛从废旧锂离子电池中分离回收锂的方法

63、用于镍和镉回收的装置和方法

64、在中性介质中用电解还原回收废蓄电池中的铅方法

65、自废锌锰干电池中回收硫酸锰、二氧化锰、石墨、复用石墨电极及其专用设备

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参考资料:选矿在线分析仪