Comment utiliser les anciennes batteries ?
2025-02-17
Avec le développement rapide de l'industrie des véhicules à énergies nouvelles, la demande de batteries lithium pour véhicules augmente également. Cependant, la génération d'un grand nombre de batteries lithium usées pose des défis pour l'environnement et les ressources. Par conséquent, la technologie de recyclage des batteries lithium usées est devenue un sujet de recherche majeur.
Cet article passera en revue les principales méthodes et technologies actuelles pour le recyclage et le traitement des batteries lithium usées.
Actuellement, il existe deux principales technologies de recyclage pour les batteries automobiles usagées : la réutilisation secondaire et la régénération.
La réutilisation secondaire fait référence aux tests, au tri et à la réorganisation des batteries usagées afin qu'elles puissent continuer à être utilisées dans d'autres domaines, tels que les systèmes de stockage d'énergie, les vélos électriques, etc.
La régénération fait référence au démontage, à la séparation et à la purification des batteries usagées pour récupérer des éléments métalliques précieux tels que le lithium, le cobalt, le nickel, etc.
1.Le processus opérationnel du recyclage des anciennes batteries lithium
(1). Collecte des batteries et prétraitement
Collecte:
Le recyclage des packs de batteries lithium retirées des véhicules à énergies nouvelles, des vélos électriques et d'autres équipements. Pendant le processus de collecte, l'intégrité de la batterie doit être garantie afin d'éviter tout dommage supplémentaire à la batterie dû au transport, au stockage et à d'autres raisons.
Nettoyage et décharge:
Les packs de batteries lithium recyclés sont soigneusement nettoyés et déchargés pour éliminer l'énergie résiduelle à l'intérieur de la batterie et réduire les risques de sécurité. Cette étape utilise généralement un équipement de décharge professionnel pour amener la puissance de la batterie à une plage sûre.
(2). Démontage et tests
Démontage:
Démonter le pack de batteries lithium déchargé, retirer le couvercle du boîtier, les barres collectrices et les vis des modules, retirer le module, puis décomposer davantage le module pour retirer la cellule de la batterie.
Inspection de l'apparence:
Effectuer une inspection visuelle des cellules de batterie retirées pour sélectionner celles dont l'apparence est intacte et sans dommage ni déformation évidents. Pour les cellules de batterie présentant des problèmes tels que des dommages ou des fuites, elles doivent être traitées séparément et ne sont généralement plus recyclées.
(3). Tri et regroupement
Tri:
Trier les cellules en fonction des résultats des tests. Regrouper les cellules ayant des performances similaires pour une réorganisation et une réutilisation ultérieures. Les critères de tri peuvent être déterminés en fonction des scénarios d'application spécifiques et des besoins, tels que le tri en fonction de paramètres tels que la capacité restante, la résistance interne et la tension des cellules.
Regroupement:
Regrouper les cellules triées selon certaines règles pour former des modules de batterie. Pendant le processus de regroupement, il est nécessaire de prendre en compte l'association entre les cellules afin de garantir la performance et la sécurité du module de batterie.
(4). Réorganisation et emballage
Réorganisation:
Réorganiser les modules de batteries regroupés, connecter les cellules par soudure, connexion, etc., pour former un pack de batteries complet. Pendant le processus de réorganisation, il convient de prêter attention à la conception structurelle et à la connexion électrique du pack de batteries pour garantir la fiabilité et la sécurité du pack.
Installer le système de gestion de batterie (BMS) :
Afin de gérer et surveiller efficacement les packs de batteries pour la réutilisation en cascade, un système de gestion de batterie (BMS) doit être installé. Le BMS peut surveiller en temps réel des paramètres tels que la tension, le courant, la température et d'autres facteurs du pack de batteries pour éviter les problèmes de surcharge, de décharge excessive, de surchauffe, etc., et protéger la durée de vie de la batterie.
Emballage :
Emballer le pack de batteries réorganisé, ajouter des mesures de protection telles que le boîtier extérieur et la couche d'isolation, et améliorer la résistance mécanique et la sécurité du pack de batteries. Le pack de batteries emballé doit être étiqueté avec le modèle de batterie, la capacité, la date de production et d'autres informations.
(5). Test de performance et vérification
Test de performance:
Effectuer un test de performance complet sur le pack de batteries emballé, y compris la performance de charge et de décharge, la durée de vie en cycles, la performance de sécurité et d'autres tests. Les conditions et les normes des tests doivent être déterminées en fonction des scénarios d'application et des exigences spécifiques afin de garantir que la performance du pack de batteries répond aux exigences.
Vérification:
Appliquer le pack de batteries qualifié dans un scénario réel pour vérification, par exemple pour un essai d'utilisation dans des stations de stockage d'énergie, des véhicules électriques à faible vitesse et d'autres équipements. Grâce à la vérification des applications réelles, la performance et la fiabilité du pack de batteries peuvent être davantage testées, et des problèmes potentiels peuvent être découverts et résolus.
(6). Application et entretien
Application:
Appliquer les packs de batteries vérifiés et qualifiés dans des domaines appropriés, tels que le stockage d'énergie, les véhicules électriques à faible vitesse, les lampadaires solaires, etc. Pendant le processus d'application, les packs de batteries doivent être régulièrement entretenus et gérés, y compris la charge, la décharge, le contrôle de la température, etc., pour garantir le bon fonctionnement des packs de batteries.
Retraite et retraitement:
Lorsque la performance des packs de batteries utilisés en cascade diminue au point de ne plus répondre aux exigences de l'application, ils doivent être retirés. Les packs de batteries retraités peuvent être recyclés, et les métaux et matériaux précieux qu'ils contiennent peuvent être récupérés par démontage, raffinage, etc.
2.Méthodes de recyclage des anciennes batteries lithium
Les méthodes de traitement des batteries lithium-ion usagées qui ne peuvent pas être recyclées comprennent le recyclage physique, le recyclage chimique et le recyclage biologique.
(1).Méthode de recyclage physique
Elle consiste principalement à séparer les composants des batteries lithium-ion usagées par des moyens physiques tels que le concassage mécanique, le criblage, la séparation magnétique et la séparation par gravité.
Cette méthode est simple à opérer, présente un taux de récupération élevé des métaux et de la poudre noire, est stable dans son fonctionnement et est équipée de dispositifs de protection de l'environnement pour éviter la pollution secondaire. La méthode de recyclage physique est principalement adaptée au recyclage et au traitement à grande échelle des batteries usagées, et peut atteindre une séparation efficace grâce à des lignes de production automatisées.
(2).Méthode de récupération chimique
Elle consiste principalement à séparer les éléments métalliques et les matières organiques dans les batteries lithium-ion usagées par des réactions chimiques. Les méthodes de récupération chimique couramment utilisées comprennent la lixiviation acide, la lixiviation alcaline, la fusion à haute température, etc.
La méthode de récupération chimique présente une grande efficacité de récupération et permet d'obtenir des éléments métalliques d'une pureté plus élevée, mais le processus opérationnel est plus complexe et exige des équipements et des technologies de pointe. En même temps, elle génère également certains polluants tels que les eaux usées et les gaz résiduels, qui nécessitent un traitement ultérieur.
(3).Méthode de récupération biologique
Elle consiste principalement à extraire les éléments métalliques des batteries lithium-ion usagées par action biologique. La méthode de récupération biologique présente l'avantage de la protection de l'environnement et de la faible consommation d'énergie, mais elle est encore au stade de recherche, l'efficacité de récupération étant faible et les exigences de composition des batteries usagées étant élevées.
En résumé, la méthode de traitement des batteries lithium-ion usagées doit être choisie en fonction de la situation spécifique, en prêtant attention aux questions de protection de l'environnement et en renforçant la supervision et la gestion. Grâce à des méthodes et des mesures de traitement scientifiques et raisonnables, il est possible d'atteindre un recyclage efficace des batteries lithium-ion usagées, de réduire la pollution et les nuisances environnementales et de promouvoir le développement durable.
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