パワーバッテリー産業の現状とリサイクルの必要性の説明

電気自動車資源ネットワークが主催する「2018中国（鄭州）新エネルギー車産業生態学会議」が、2018年5月11日に中国中部の河南省の首都である鄭州で開催されます。[写真/ VCG]北京のマネージングディレクター、趙暁龍西出明資源リサイクル研究所では、「新エネルギー車産業のエコロジカルチェーンの最後のリンク-リチウム電池のリサイクル入門」をテーマにスピーチを行いました。

I.業界の状況

2017年、中国の新エネルギー車の生産と販売はそれぞれ794,000と777,000に達し、2018年の第1四半期には、新エネルギー車の生産と販売はそれぞれ150,000と143,000に達しました。新エネルギー車の国内生産は2020年までに200万台に達し、自動車販売の7〜10％を占めると見込まれています。新エネルギー車の生産と販売が急増する中、パワーバッテリーの廃棄はピークに達します。スクラップの量は、2020年までに約22万トンの2007Gwhに達すると推定されています。

IIリサイクルの必要性

パワーバッテリーについては、資源のリサイクル、環境保護、安全管理、産業開発がすべて必要であると趙氏は語った。

2018年の中国の主要ニッケル消費量は123万トンで、前年比3.7％増加し、ステンレス鋼が85％、バッテリーが3％を占めました。ステンレス鋼のニッケルの消費量は3.2％増加し、バッテリーのニッケルは21％増加しました。中国は2017年に54,000トンの精製コバルトを消費し、前年比で13％増加しました。コバルトと硬質合金がそれぞれ79％と6％を占めています。 2010年から2017年にかけて、中国のコバルト消費量の増加は主に電池産業によるものであり、そのシェアは2010年の60％から2017年には79％に増加しました。

2016年の初めから、コバルト価格はゆっくりと上昇し始めました。 2016年後半、コバルト価格は上昇チャネルに入りました。 2017年にはコバルト価格は40万元/トンの高水準に達し続け、2018年にはさらに60万〜70万元/トンに上昇した。この時期と2007年のコバルト価格の高騰には大きな違いがあります。 2007年のコバルトの急激な上昇に続いて急激な低下が見られました。これは主に、需要と供給の非常に大きな不均衡ではなく、金融危機前の資本の急増によるものです。 2016年以降、コバルト価格の継続的な上昇が見られます。 2017年に40万元/トンの高ショックを経験した後、2018年の初めにコバルト価格が再び上昇します。コバルト価格は、資本投機に加えて、需給の不均衡も重要な理由です。 2017年の中国の新エネルギー車によるニッケル消費量は10,000トンで、2020年までに38,000トン、2025年までに137,000トンに増加します。2017年には、約4,300トンのコバルトが中国の新エネルギー車に使用され、14,000トンに増加します。 2020年までに、2025年までに46,000トンになるため、趙暁永氏は、上流の材料の供給を安定させ、価格変動が大きくなりすぎないようにするために、パワーバッテリーのリサイクルをうまく行っていると述べた。

安全性の観点から、リチウム電池は高電圧電池であり、不適切に分解すると衝撃を受けやすく、燃焼して爆発します。リチウム電池と鉛蓄電池は異なりますが、有害廃棄物ではなく固形廃棄物です。しかし、ランダムに廃棄されたパワーバッテリーは、環境汚染や深刻な資源の浪費も引き起こします。

IIIリサイクルモード

自動車企業は、パワーバッテリーの回収の最初の責任者として、パワーバッテリーの回収のためのサービスネットワークを確立し、それを公表する必要があります。彼らは、アフターサービス代理店、バッテリーレンタル企業、その他の企業を通じてパワーバッテリーをリサイクルして、リサイクルチャネルを形成することができます。また、関連企業と協力してリサイクルチャネルを構築および共有し、回収率を向上させることもできます。パワーバッテリーの回収は、自動車会社、4Sストア、サービスステーションからリバースロジスティクスによって開始し、使用済みパワーバッテリーのトレーサビリティ管理を完了する必要があります。

Iv。リサイクル技術の導入

現在、中国ではカスケード利用の概念が受け入れられていますが、それをどのように実施し、リサイクルと組み合わせて完全なシステムを構築するかについては、まだギャップがあります。同時に、リチウムイオン電池再生産業の持続可能な開発とリサイクル経済モデルに関する研究はまだ始まったばかりです。

理論的には、パワーバッテリーはカスケード利用のためにリサイクルできますが、それでも多くの困難があります。バッテリーパックの信頼性を向上させるために、多くの企業がレーザー溶接技術を使用してバッテリーを直列に接続しています。このような接続構造により、パワーバッテリーの分解が困難になり、カスケードの利用が困難になります。さらに、バッテリーモノマー、バッテリーモジュール、バッテリーパックの仕様は業界で一貫しておらず、バッテリーパックの効率的な自動分解に失敗し、分解時間とコストが増加します。運転段階では、車両の乱用が蔓延し、廃車時のバッテリーの性能や状態が不均一になり、カスケードの分類が非常に困難になります。

カスケードを有効に活用するには、リチウムイオン電池システムのリアルタイム動作データを収集して分析し、リチウムイオン電池の科学的で信頼性の高い評価システムを確立する必要があると趙暁永氏は述べた。リチウムイオン電池システムのライフサイクル全体の主要技術と材料の回収と修理の研究開発によると、電力電池システムのコアコンポーネントと主要材料のリサイクルと再利用のシステムと循環経済モデルが確立されます。同時に、企業は、バッテリーのサイクル寿命を改善し、付加価値を高めるための技術を採用することを奨励されるべきです。さらに、バッテリーパックの分解および組み立てを容易にするためのパワーバッテリー製品構造の設計および製造において、分解および再編成を容易にする。

従来の湿式製錬技術をパワーバッテリーの回収に使用すると、バッテリーの全体的な回収率は低くなります。電解工程では低温焼却を採用しています。膜と電解質は焼却過程でダイオキシンを生成し、二次汚染を引き起こしやすい。湿式製造工程では、強酸、強アルカリ、大量のアンモニア水が添加されます。適切に取り扱わないと、空気、水、土壌を汚染する可能性があります。貴金属の含有量が少ないリン酸鉄リチウムおよびリチウムマンガン酸電池の場合、経済的利益は乏しく、ビジネスモデルは持続不可能です。環境保護への圧力が高まっているため、一次および二次都市と環境に敏感な都市を通過することは不可能であり、新しいプロジェクトを実施することはできません。

趙暁永氏によると、西出明が独自に開発した使用済み電池の国内初の自動分解ラインは、7つの主要原材料の自動分類と収集を実現し、分解プロセスは二次汚染を引き起こしません。さらに、廃棄された正極および負極材料を修復および再生し、バッテリーの生産に戻すことができる、国内をリードする材料修復技術も備えています。同時に、微細な分解と材料の修理を組み合わせて、廃棄されたリン酸鉄リチウム電池を経済的にします。

最後に、Zhao Xiaoyongは、三元リチウム電池を主にリサイクルし、材料をリサイクルする前にリン酸鉄リチウムを段階的に使用することを提案しました。バッテリーのリサイクルで良い仕事をすることは、新エネルギー自動車産業チェーン全体の閉ループを完了することができる、と彼は言った、閉ループの形成があれば、新エネルギー自動車産業チェーンは継続するのが難しいでしょう。

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