电池回收-电动汽车之后的第二次生命

透过挡风玻璃的视线足以清楚地识别出: 电动交通 仍处于起步阶段。 很少有人看到红绿灯旁有一辆电动汽车站在您旁边。 不足为奇的是,Stromer在德国的份额不到2020%。 而且即使XNUMX年实际上有XNUMX万辆电动汽车在行驶,正如联邦政府曾经满口预测的那样,其价值也只有XNUMX%左右。

由于分销水平低,谁应该考虑以后再利用锂离子电池? 毕竟,汽车制造商目前正在向客户保证,电动汽车的电池将在八年后仍能提供其原始性能(容量)的至少80%,无论电池是在家里轻柔地充电还是在增压站“充满压力”。 如果该值低于所说的80%,则车辆中的电池将不再可用并被更换。

但是旧电池会怎样? 宝马固定存储技术项目经理梅利莎·鲍勒(Melissa Bowler)说:“首先,电池应尽可能长时间地保持寿命。” 巴伐利亚品牌是在电动汽车领域拥有最丰富经验的汽车公司之一。 自2013年底以来,Carbon Speedster i3便已投放市场。 其中超过50.000个在全球范围内转移。 加州特斯拉公司拥有约141.000辆。 借助Leaf,日产的行驶量是BMW i的四倍以上。

关键字是“第二人生”。 首批试点项目之一位于威斯特伐利亚州的吕嫩,戴姆勒与回收专家Remondis和Getec以及瑞士公司The Mobility House(TMH)合作,使用废旧的Smart和Mercedes电池运行13 MWh的存储系统。 它是世界上最大的第二用途电池存储装置。 总共2个电池系统合并为一个块。 据梅赛德斯说,在固定区域进行商业运营至少有十年的可能性。 低容量损失无关紧要。

宝马与博世和Vattenfall合作。 i3和1系列ActiveE测试车辆的旧电池作为能量存储装置集成到电网中,以使其稳定。 可再生能源在需要时并不总是提供电力。 需要缓冲区存储。 梅利莎·鲍勒(Melissa Bowler)说:“它们通过吸收多余的电能,并在必要时将其反馈到电网中起到缓冲作用。” 汽车电池相互连接以形成较大的内存。

根据联邦可再生能源协会(BEE)和德意志展览公司(Deutscher Messe AG)的一项新研究,到2025年,具有25吉瓦时(GWh)的旧锂离子电池可提供的电量约为德国所有抽水蓄能电站的一半。 前提:德国的电动汽车市场应该开始发展。

发生损坏时,并非总是需要更换整个电池。 三菱为“第二人生”提供了一个初步阶段。 在这里可以以较低的成本更换单个电池模块。 制造商说的是大约1.000欧元加上两个小时的组装时间。 欧宝在吕塞尔斯海姆(Rüsselsheim)设有“电池翻新中心”,对有缺陷的Ampera电池进行维修(翻新)。

但是,尽管付出了所有“第二次生命”的努力,但在某些时候,电池的性能却下降了很多,以至于只能考虑回收过程。 这里的重点主要是有价值的原材料钴和镍,对锂的关注较少。 专家们区分了焦炉和湿法冶金两种回收方式。 在后者中,将电池机械粉碎,然后使用化学物质提取金属。 火法冶金过程是高温燃烧。 两者都需要大量能量并且效率较低。 理想的是将金属以已经合成的化合物的形式分离出来,然后以1:1的比例重复使用。 这将节省大量能源。 位于哈瑙的弗劳恩霍夫硅酸盐研究所ISC的电液分离工艺看起来很有希望。 在这里,电池被放置在液体中,电弧会在其中产生冲击波。 弗劳恩霍夫研究所能源材料业务部经理安德烈亚斯·比特纳(Andreas Bittner)表示:“通过这种方式,我们可以以几乎无接触且非常高效的方式将电池拆成它们的组成部分。”

锂离子电池的回收过程没有在工业规模上使用的事实是由于电池报废量仍然很低的事实。 作为LithoRec的一部分,来自Langelheim的Rockwood Lithium建造了一座湿法冶金中试装置,在其中以溶液,即液体或盐的形式获得钴,锂和镍。

Rockwood Lithium承诺:“到2020年之后,当足够的汽车电池达到其使用寿命时,整个价值链将以工业规模提供。” (Michael Specht / SP-X)

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