環(huán)保方法可降低回收鋰離子電池成本 2020前九月中國鋰電池產(chǎn)量125.7億只

• 2020年11月13日 HuangJiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 1096 70
• 繁體

現(xiàn)在的鋰電池大多使用一種名為鈷的稀有和昂貴的金屬作為陰極成分的一部分，但開采這種材料需要付出巨大的環(huán)境代價。其中一種更環(huán)保的替代品被稱為磷酸鋰離子，而一項新的突破可以進一步提高這種陰極材料的環(huán)保性能，一旦用完就可以恢復(fù)到原來的狀態(tài)，而使用的能量只是目

目前鋰電池回收多聚焦于電池正極材料，對于負極和電解液的回收卻受到企業(yè)忽視?？赡芤驗樨摌O石墨很便宜，所以大家覺得不值得回收，天然石墨的提純存在高污染高能耗的問題，但回收負極材料后生成具有高導(dǎo)電性的石墨烯材料，在電池等領(lǐng)域有著非常大的吸引力。鋰電池石墨負極的回收或會成為企業(yè)的重視方向之一。

而現(xiàn)在的鋰電池大多使用一種名為鈷的稀有和昂貴的金屬作為陰極成分的一部分，但開采這種材料需要付出巨大的環(huán)境代價。其中一種更環(huán)保的替代品被稱為磷酸鋰離子，而一項新的突破可以進一步提高這種陰極材料的環(huán)保性能，一旦用完就可以恢復(fù)到原來的狀態(tài)，而使用的能量只是目前方法的一小部分。

這項研究由加州大學(xué)圣迭戈分校的納米工程師進行，主要研究磷酸鐵鋰制成的陰極電池的回收技術(shù)。通過摒棄鎳和鈷等重金屬，這些類型的電池可以幫助避免這些材料開采地的景觀和水源的退化，以及工人暴露在危險條件下。

人們對鈷相關(guān)問題的認識不斷提高，推動了行業(yè)的轉(zhuǎn)變，許多人都在尋找替代電池設(shè)計，包括IBM和特斯拉這樣的大公司，他們今年開始銷售采用磷酸鐵鋰電池的Model 3。這些電池更安全、壽命更長、生產(chǎn)成本更低，不過有一個不足之處是，一旦用完，回收成本很高。

鋰電池回收技術(shù)原理

回收突破的重點是磷酸鐵鋰電池性能退化背后的幾個機制。當它們被循環(huán)使用時，這個過程會推動結(jié)構(gòu)變化，隨著鋰離子的流失，陰極中產(chǎn)生了空位，同時鐵和鋰離子也會在晶體結(jié)構(gòu)中交換位置。這就會夾帶鋰離子，防止它們在電池中循環(huán)。

該團隊將市售的磷酸鐵鋰電池單元，并將其耗盡到一半的存儲容量。然后，他們將電池拆解，并將所得粉末浸泡在含有鋰鹽和檸檬酸的溶液中，然后將其沖洗干凈，晾干，再在約60至80℃的溫度下加熱。然后將這種粉末制成新的陰極，并在紐扣電池和小袋電池中進行測試，研究小組發(fā)現(xiàn)其性能恢復(fù)到初始狀態(tài)。

這是因為這種回收技術(shù)不僅補充了電池的鋰離子存量，而且使鋰離子和鐵離子重新回到陰極結(jié)構(gòu)中的原始位置。這要歸功于檸檬酸的加入，它給鐵離子提供了電子，減少了通常排斥鐵離子移動到原來位置的正電荷。這一切的結(jié)果是，鋰離子可以被釋放出來，再次在電池中循環(huán)。

根據(jù)該團隊的研究，其技術(shù)與目前回收磷酸鋰離子電池的方法相比，消耗的能量減少了80%至90%，排放的溫室氣體也減少了約75%。雖然這是一個很好的開始，但該團隊表示，還需要進一步研究，以確定收集和運輸大量這些電池的整體環(huán)境足跡。

根據(jù)中研普華《2020-2025年中國鋰電池及其負極材料回收再利用市場投資規(guī)劃研究報告》分析：

鋰電池及其負極材料回收市場擴大

近幾年，我國鋰電池及其負極材料回收再利用產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模急速擴大，由2016年的3.62億元到2019年的8.73億元，短短四年時間，增加了5.11億元，增長140.98%。隨著下游行業(yè)的更新?lián)Q代，特別是新能源汽車鋰電池報廢量的增加，行業(yè)市場規(guī)模進一步擴大。

近幾年我國鋰電池負極材料市場產(chǎn)量保持穩(wěn)速增長的主要原因有：市場增長主要受動力電池市場增長拉動，動力型人造石墨成負極材料市場主要增長點;以貝特瑞、江西紫宸、上海杉杉為代表的企業(yè)出口保持增加，尤其是紫宸，隨著其產(chǎn)能的釋放，對日韓企業(yè)的出口量大幅增加。

中國鋰電池產(chǎn)量125.7億只

近日，工信部根據(jù)中國輕工業(yè)信息中心數(shù)據(jù)整理了2020年1-9月電池行業(yè)運行情況。數(shù)據(jù)顯示，2020年1-9月，全國電池制造業(yè)主要產(chǎn)品中，鋰離子電池產(chǎn)量125.7億只，同比增長7.8%;鉛酸蓄電池產(chǎn)量16109.2萬千伏安時，同比增長12.9%;原電池及原電池組(非扣式)產(chǎn)量293.2億只，同比下降1.2%。

9月當月，全國鋰離子電池完成產(chǎn)量19.9億只，同比增長26.6%;鉛酸蓄電池產(chǎn)量2260.2萬千伏安時，同比增長25.2%;原電池及原電池組(非扣式)產(chǎn)量38.6億只，同比增長7.8%。

此外，在效益方面，2020年1-9月，全國規(guī)模以上電池制造企業(yè)營業(yè)收入5325.9億元，同比下降4.8%，實現(xiàn)利潤總額267.4億元，同比增長8.3%。

未來幾年，我國動力電池企業(yè)競爭格局將發(fā)生較大變化，且動力電池對負極材料的需求量遠大于3C數(shù)碼電池，人造石墨的應(yīng)用比例會越來越高。受廣大應(yīng)用前景吸引，多家負極材料企業(yè)加大產(chǎn)能擴產(chǎn)，且有一批新進入企業(yè)進入。未幾年年，負極材料市場競爭將進一步加劇，低端重復(fù)產(chǎn)能將被淘汰，擁有核心技術(shù)和優(yōu)勢客戶渠道的企業(yè)才能獲得長足的發(fā)展，市場集中度將有所提高。預(yù)計到2025年鋰電池負極材料市場需求量將會達到46.92萬噸。

隨著環(huán)保在政策和產(chǎn)業(yè)的流行和支持，鋰電池回收將成為一片藍海市場。

想了解更詳實的中國鋰電池行業(yè)分析請點擊中研普華出版的《2020-2025年中國鋰電池及其負極材料回收再利用市場投資規(guī)劃研究報告》

• 相關(guān)深度報告REPORTS

  

  2020-2025年中國鋰電池及其負極材料回收再利用市場投資規(guī)劃研究報告

  目前鋰電池回收多聚焦于電池正極材料，對于負極和電解液的回收卻受到企業(yè)忽視?？赡芤驗樨摌O石墨很便宜，所以大家覺得不值得回收，天然石墨的提純存在高污染高能耗的問題，但回收負極材料后生成...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡