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电动汽车动力电池回收的挑战

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.3 MB | 2017-11-29

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未来十年,全球的汽车运输习惯将可能出现重大改变,电动汽车或将被普遍认可使用,报废电池的数量也将大大上升。未来,电池回收利用链条将得到强劲地发展,但还未获得有关方面的足够重视。
  有预测表明, 未来电动汽车所用电池的平均寿命为八年。尽管目前所有的主要汽车制造商都拥有其概念电动汽车模型,但全球范围内,第一代真正意义上的电动汽车在2012年之前不会大量投入市场。因此第一代电动汽车使用的电池将不会在2020年前冲击电池回收工业,专家们相信在这一年里,电动汽车将会完全被公众所接受。
  据全球知名的专业机构——普华永道(PWC)预测,到2020年,全球制造的汽车将有5 % 为电动汽车。更有甚者, 法国雷诺- 尼桑公司首席执行官Carlos Ghson认为,2020年全球制造的电动汽车将达到10%左右,但电动汽车发展之箭已经上弦,无法阻挡。
  荷兰政府正在鼓励电动汽车的发展,并希望该国在电动汽车的发展方向上走在世界的前列,而对汽车电池的回收却并没有系统的想法。在本文中,将着重讨论电动汽车原材料拆卸、收集、可供数量、电池类型和回收工艺技术等问题。
  电动汽车是汽车未来发展方向。现在适宜的电池需求正在极速增加。继铅电池、Ni-Cd电池和NiH电池之后,锂离子电池被认为是现代电动汽车应选择的最佳材料。
  锂广泛用于陶瓷、玻璃以及制药等行业,近年来锂的运用领域迅速拓展。它具有高电化学电势,所以锂也是热交换的理想材料,适用于现代电池。已经有六成手机、九成笔记本电脑中用到可充电锂电池。阴极材料和电池电解液中都需要锂,对锂需求的增加,主要是因为电动汽车数量的不断增加。目前,电池制造商生产所用的锂占到全球锂产量的20%。
  全球锂储量的三分之二是在“锂三角”——盐荒漠表面顶部,在智利和葡萄牙还有较少量的锂矿。关于锂萃取,重点是要探明地下盐水中的锂能否用于生产电池。智利是最大的碳酸锂生产国(在Salar De Atacama盐矿),而玻利维亚拥有最大的储量(见表1)。
  电动汽车动力电池回收的挑战
  据美国地质调查局的研究数据:全球锂储量为1100万吨,通过比较,2008年锂产量达到27400吨,而碳酸锂和氧化锂年萃取量约为80000吨,相当于15000吨锂金属,其他锂金属来自于锂辉石矿(锂辉石主要用于陶瓷工业,因为其玻璃样结构,不太适合用于电池)。
  每一千瓦时电容量需要0.79kg碳酸锂( 0. 15 kg 锂) , 而插电式混合动力汽车(简称PHEV)电池平均具有20千瓦时的能量。如果2020年全球汽车销量达到7000万辆,以其中5%为电动汽车或复合电动汽车计算,则额外需求超出55000吨碳酸锂,这已经超过了2010年的全球消费数量。

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