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電動汽車動力電池回收的挑戰

2017-11-29 | rar | 0.3 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

未來十年,全球的汽車運輸習慣將可能出現重大改變,電動汽車或將被普遍認可使用,報廢電池的數量也將大大上升。未來,電池回收利用鏈條將得到強勁地發展,但還未獲得有關方面的足夠重視。
  有預測表明, 未來電動汽車所用電池的平均壽命為八年。盡管目前所有的主要汽車制造商都擁有其概念電動汽車模型,但全球范圍內,第一代真正意義上的電動汽車在2012年之前不會大量投入市場。因此第一代電動汽車使用的電池將不會在2020年前沖擊電池回收工業,專家們相信在這一年里,電動汽車將會完全被公眾所接受。
  據全球知名的專業機構——普華永道(PWC)預測,到2020年,全球制造的汽車將有5 % 為電動汽車。更有甚者, 法國雷諾- 尼桑公司首席執行官Carlos Ghson認為,2020年全球制造的電動汽車將達到10%左右,但電動汽車發展之箭已經上弦,無法阻擋。
  荷蘭政府正在鼓勵電動汽車的發展,并希望該國在電動汽車的發展方向上走在世界的前列,而對汽車電池的回收卻并沒有系統的想法。在本文中,將著重討論電動汽車原材料拆卸、收集、可供數量、電池類型和回收工藝技術等問題。
  電動汽車是汽車未來發展方向。現在適宜的電池需求正在極速增加。繼鉛電池、Ni-Cd電池和NiH電池之后,鋰離子電池被認為是現代電動汽車應選擇的最佳材料。
  鋰廣泛用于陶瓷、玻璃以及制藥等行業,近年來鋰的運用領域迅速拓展。它具有高電化學電勢,所以鋰也是熱交換的理想材料,適用于現代電池。已經有六成手機、九成筆記本電腦中用到可充電鋰電池。陰極材料和電池電解液中都需要鋰,對鋰需求的增加,主要是因為電動汽車數量的不斷增加。目前,電池制造商生產所用的鋰占到全球鋰產量的20%。
  全球鋰儲量的三分之二是在“鋰三角”——鹽荒漠表面頂部,在智利和葡萄牙還有較少量的鋰礦。關于鋰萃取,重點是要探明地下鹽水中的鋰能否用于生產電池。智利是最大的碳酸鋰生產國(在Salar De Atacama鹽礦),而玻利維亞擁有最大的儲量(見表1)。
  電動汽車動力電池回收的挑戰
  據美國地質調查局的研究數據:全球鋰儲量為1100萬噸,通過比較,2008年鋰產量達到27400噸,而碳酸鋰和氧化鋰年萃取量約為80000噸,相當于15000噸鋰金屬,其他鋰金屬來自于鋰輝石礦(鋰輝石主要用于陶瓷工業,因為其玻璃樣結構,不太適合用于電池)。
  每一千瓦時電容量需要0.79kg碳酸鋰( 0. 15 kg 鋰) , 而插電式混合動力汽車(簡稱PHEV)電池平均具有20千瓦時的能量。如果2020年全球汽車銷量達到7000萬輛,以其中5%為電動汽車或復合電動汽車計算,則額外需求超出55000噸碳酸鋰,這已經超過了2010年的全球消費數量。
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