Hoe oude batterijen te gebruiken?
2025-02-17
Met de snelle ontwikkeling van de nieuwe energievoertuigenindustrie neemt de vraag naar lithiumbatterijen voor voertuigen ook toe. Echter, de generatie van een groot aantal afgedankte lithiumbatterijen vormt ook een uitdaging voor het milieu en de hulpbronnen. Daarom is de recyclingtechnologie van afgedankte lithiumbatterijen een hot topic in het huidige onderzoek.
Dit artikel geeft een overzicht van de huidige belangrijkste methoden en technologieën voor het recyclen en behandelen van afgedankte lithiumbatterijen.
Momenteel zijn er twee belangrijke recyclingtechnologieën voor gebruikte autobatterijen: secundair gebruik en regeneratie.
Secundair gebruik verwijst naar het testen, screenen en reorganiseren van gebruikte batterijen zodat ze in andere sectoren kunnen worden hergebruikt, zoals in energieopslagsystemen, elektrische fietsen, enzovoort.
Regeneratie verwijst naar het demonteren, scheiden en zuiveren van gebruikte batterijen om waardevolle metalen elementen zoals lithium, kobalt, nikkel, enzovoort terug te winnen.
1.Het operationele proces van het recyclen van oude lithiumbatterijen
(1). Batterijverzameling en voorbehandeling
Verzameling:
Het recyclen van afgedankte lithiumbatterijpakketten van nieuwe energievoertuigen, elektrische fietsen en andere apparatuur. Tijdens het verzamelproces moet de integriteit van de batterij gewaarborgd worden om verdere schade aan de batterij te voorkomen door transport, opslag en andere oorzaken.
Reiniging en ontlading:
De gerecyclede lithiumbatterijpakketten worden grondig gereinigd en ontladen om het resterende vermogen in de batterij te elimineren en veiligheidsrisico's te verminderen. Deze stap maakt meestal gebruik van professioneel ontladingsapparatuur om het batterijvermogen naar een veilig bereik te brengen.
(2). Demonteren en testen
Demonteren:
Demonteer het ontladen lithiumbatterijpakket, verwijder de doosdeksel, de busbars en de module-schroeven, haal de module eruit en decomprimeer de module verder om de batterijcel te verwijderen.
Uiterlijk inspectie:
Voer een uiterlijke inspectie uit op de verwijderde batterijcellen om de cellen met een intact uiterlijk en zonder duidelijke schade of vervorming te selecteren. Voor batterijcellen met problemen zoals schade of lekkage moeten deze apart worden behandeld en worden ze over het algemeen niet meer gerecycled.
(3). Sorteren en groeperen
Sorteren:
Sorteren van de cellen op basis van de testresultaten. Cellen met vergelijkbare prestaties worden in een groep geplaatst voor verdere reorganisatie en hergebruik. De sorteercriteria kunnen worden bepaald op basis van specifieke toepassingsscenario’s en behoeften, zoals sorteren op parameters zoals de resterende capaciteit, interne weerstand en spanning van de cellen.
Groeperen:
Groeperen van de gesorteerde cellen volgens bepaalde regels om batterijmodules te vormen. Tijdens het groeperen moet rekening worden gehouden met de afstemming tussen de cellen om de prestaties en veiligheid van de batterijmodule te waarborgen.
(4). Reorganisatie en verpakking
Reorganisatie:
Herverdeel de gegroepeerde batterijmodules, verbind de cellen door middel van lassen, verbindingen, enz., om een compleet batterijpakket te vormen. Tijdens het reorganisatieproces moet er aandacht worden besteed aan het structurele ontwerp en de elektrische verbinding van het batterijpakket om de betrouwbaarheid en veiligheid van het batterijpakket te waarborgen.
Installatie van het batterijbeheersysteem (BMS):
Om de batterijpakketten voor cascadegebruik effectief te beheren en te monitoren, moet er een batterijbeheersysteem worden geïnstalleerd. Het BMS kan de spanning, stroom, temperatuur en andere parameters van het batterijpakket in real-time monitoren om overbelading, overontlading, oververhitting en andere problemen te voorkomen, en de levensduur van de batterij te beschermen.
Verpakking:
Verpak het gereorganiseerde batterijpakket, voeg beschermende maatregelen zoals de buitenomhulling en isolatielaag toe, en verbeter de mechanische sterkte en veiligheid van het batterijpakket. Het verpakte batterijpakket moet worden gelabeld met het batterijmodel, de capaciteit, de productiedatum en andere informatie.
(5). Prestatietests en verificatie
Prestatietests:
Voer uitgebreide prestatietests uit op het verpakte batterijpakket, inclusief opladen en ontladen prestaties, cyclische levensduur, veiligheidsperformance en andere tests. De testomstandigheden en -normen moeten worden vastgesteld op basis van specifieke toepassingsscenario’s en eisen om ervoor te zorgen dat de prestaties van het batterijpakket aan de vereisten voldoen.
Verificatie:
Breng het gekwalificeerde batterijpakket in de werkelijke situatie voor verificatie, zoals proefgebruik op energieopslagstations, elektrische voertuigen met lage snelheid en andere apparatuur. Door de verificatie in de praktijk kunnen de prestaties en betrouwbaarheid van het batterijpakket verder worden getest en kunnen potentiële problemen worden ontdekt en opgelost.
(6). Toepassing en onderhoud
Toepassing:
Breng de geverifieerde, gekwalificeerde batterijpakketten aan in geschikte toepassingen, zoals energieopslag, elektrische voertuigen met lage snelheid, zonnepanelen straatverlichting, enz. Tijdens het gebruik moeten de batterijpakketten regelmatig worden onderhouden en beheerd, waaronder opladen, ontladen, temperatuurregeling, enz., om de normale werking van de batterijpakketten te waarborgen.
Afvoer en herverwerking:
Wanneer de prestaties van de in cascades gebruikte batterijpakketten afnemen tot het punt waarop ze niet meer aan de toepassingsvereisten voldoen, moeten ze worden afgedankt. De afgedankte batterijpakketten kunnen worden gerecycled, en de waardevolle metalen en materialen kunnen worden teruggewonnen via demonteren, raffinage, enz.
2.Manieren om oude lithiumbatterijen te recyclen
De behandelingsmethoden voor afval lithium-ionbatterijen die niet gerecycled kunnen worden, omvatten fysieke recycling, chemische recycling en biologische recycling.
(1).Fysieke recyclingmethode
Deze methode scheidt de componenten in afval lithium-ionbatterijen door middel van fysieke technieken zoals mechanisch vermalen, screenen, magnetische scheiding en zwaartekracht scheiding.
Deze methode is eenvoudig in gebruik, heeft een hoge terugwinningsgraad van metalen en zwart poeder, is stabiel in werking, en is uitgerust met milieubeschermingsapparatuur om secundaire milieuschade te voorkomen. De fysieke recyclingmethode is vooral geschikt voor grootschalige recycling en verwerking van afvalbatterijen en kan efficiënte scheiding bereiken via geautomatiseerde productielijnen.
(2).Chemische terugwinningsmethode
Deze methode scheidt metalen elementen en organisch materiaal in afval lithium-ionbatterijen door middel van chemische reacties. Veelgebruikte chemische terugwinningsmethoden zijn onder andere zuurchlorering, alkali-leaching, hoog-temperatuur smelten, enz.
De chemische terugwinningsmethode heeft een hoge terugwinnings efficiëntie en kan metalen elementen met een hogere zuiverheid verkrijgen, maar het operationele proces is complexer en stelt hoge eisen aan apparatuur en technologie. Tegelijkertijd zullen er bepaalde verontreinigende stoffen zoals afvalwater en afvalgas worden geproduceerd, die vervolgens behandeld moeten worden.
(3).Biologische terugwinningsmethode
Deze methode extraheert metalen elementen uit afval lithium-ionbatterijen door middel van biologische actie. De biologische terugwinningsmethode heeft de voordelen van milieuvriendelijkheid en laag energieverbruik, maar bevindt zich nog in de onderzoeksfase, heeft een lage terugwinnings efficiëntie en stelt hoge eisen aan de samenstelling van de afvalbatterijen.
Kortom, de behandelingsmethode voor afval lithium-ionbatterijen moet worden gekozen op basis van de specifieke situatie, en er moet aandacht worden besteed aan milieubescherming en strengere controle en beheer. Door middel van wetenschappelijke en redelijke behandelingsmethoden en maatregelen kan de effectieve recycling van afval lithium-ionbatterijen worden bereikt, kan milieuvervuiling en schade worden verminderd, en kan duurzame ontwikkeling worden bevorderd.
Wat is een solid-state batterij?
Hoe kun je lithiumbatterijen het beste opslaan?
Gerelateerd artikel
