Informe de investigación: investigación en profundidad sobre la industria del reciclaje de baterías de litio

Con el aumento continuo en el número de vehículos de nueva energía, la demanda a gran escala de baterías de litio de energía irá acompañada de oportunidades industriales para la recuperación y la utilización escalonada de baterías de litio. El desarrollo de industrias de recuperación de baterías de litio de energía y de utilización escalonada es necesario (evitando la contaminación ambiental y el desperdicio de recursos). También es de considerable economía.

Se ha prestado cada vez más atención a los recursos de las baterías de litio usadas y a su daño al medio ambiente.

Aumento de la demanda y desecho de baterías de litio.

En 2015, la producción total de baterías de litio en China fue de 47,13 GWh, de los cuales la producción de pilas de energía fue de 16,9 GWh, lo que representa el 36,07%; El consumo de la producción de baterías de litio 23,69 GWh, que representan el 50,26%; Producción de baterías de almacenamiento de litio de 1,73 GWh, lo que representa el 3,67%.

Estimamos que para 2020, la demanda de baterías de litio de potencia alcanzará los 125 GWh, y el volumen de chatarra llegará a 32,2 GWh, unas 500.000 toneladas. Para 2023, el volumen de chatarra alcanzará los 101 GWh, alrededor de 1,16 millones de toneladas. El mercado de la electricidad de litio a gran escala estará acompañado de oportunidades industriales para la recuperación de baterías de litio y la utilización escalonada posterior. El desarrollo de la recuperación de baterías de litio y la utilización escalonada también producirá considerables beneficios económicos y oportunidades de inversión al tiempo que evitará el desperdicio de recursos y la contaminación ambiental.

En el primer semestre de 2016, la producción y las ventas de vehículos de nueva energía en China alcanzaron 177.000 y 170.000, respectivamente, y sigue siendo el mercado más grande del mundo para vehículos de nueva energía. De enero a febrero, debido a la influencia del Festival de Primavera y los factores políticos, la producción y las ventas fueron bajas. Con el avance de los ajustes de política, los vehículos de nueva energía en la primera mitad del año lograron gradualmente una reanudación del crecimiento de marzo a junio, y Sprint a 35.000 unidades en junio. En la segunda quincena de julio y agosto, los vehículos de nueva energía se encuentran en un estado estable de alrededor de 30.000 unidades, a la espera de un mayor impulso de crecimiento.

Según las estadísticas de la Asociación de Automóviles de China, en agosto se produjeron 21.303 vehículos de nuevas energías y se vendieron 18.054 vehículos, un aumento de 2,9 y 3,5 veces respectivamente, de los cuales 13,121 y 12085 fueron vehículos eléctricos puros, respectivamente, al año- aumento interanual de 3,8 y 6,1 veces. La producción y las ventas de vehículos híbridos enchufables completaron 8182 vehículos y 5969 vehículos, respectivamente, un aumento de 2 veces y 1,6 veces, respectivamente.

De acuerdo con las políticas relevantes del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, el estándar de subsidio para los vehículos de pasajeros eléctricos puros se ha reducido año a año después de considerar factores como el efecto de escala y el progreso tecnológico. Además, después de que el gobierno aumentó sus esfuerzos para controlar y hacer trampa en la primera mitad de los 16 años, consideró ajustar y modificar la política.

El estado mejorará la política de subsidios en varios aspectos, estudiará y establecerá un mecanismo de ajuste dinámico, ajustará la estructura del producto y aumentará el nivel avanzado de los productos subsidiados.

El aumento en la investigación y compensación del gobierno ayudará a estandarizar el desarrollo de la industria y mejorará la motivación de la investigación y el desarrollo de tecnología independiente de la empresa y la mejora industrial. También ayuda a prevenir la expansión excesiva de la capacidad industrial y mejorar el entorno político e institucional para el desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía.

La industria automotriz de nueva energía todavía estará en la etapa de rápido desarrollo en los próximos 3 a 5 años. La transformación de la política y el ajuste de la estructura industrial son la única forma de hacer que el desarrollo industrial sea más saludable y perfecto. Con la mejora continua de la tecnología de vehículos eléctricos y la mejora continua de la concentración industrial, la industria seguirá experimentando un rápido desarrollo en el futuro.

Teniendo en cuenta factores como cambios en los factores de subsidio, el número de instalaciones de recarga y conmutación, la diferencia de precio en petróleo y electricidad, y el desempeño de los productos eléctricos, establecemos las siguientes proyecciones como se muestra en la Figura 4:

La demanda y la cantidad de desecho de baterías de energía no solo están estrechamente relacionadas con la nueva producción de vehículos de nueva energía, sino que también están relacionadas con la proporción de diferentes modelos, la tendencia de transferencia de las rutas de tecnología de baterías, la vida útil de diferentes celdas de energía y la fin de vida útil de diferentes modelos eléctricos. Los estándares promedio actuales dentro de la industria son los siguientes, que pueden usarse como una condición hipotética para predecir la demanda de celdas de energía y la cantidad de vida útil:

La masa promedio de las diferentes baterías de potencia es: 275 kg para vehículos de pasajeros enchufables, 235 kg para vehículos comerciales enchufables, 550 kg para vehículos de pasajeros eléctricos puros y 1900 kg para vehículos comerciales eléctricos puros;

Según las estadísticas del Departamento de Carreteras, el kilometraje promedio anual de automóviles y vehículos ligeros es de 50.000 km, 40.000 km para vehículos medianos y 30.000 km para vehículos pesados; En las mismas condiciones de conducción, la vida útil de una batería de potencia para turismos puramente eléctrica es de unos 4-6 años; Los vehículos comerciales eléctricos puros tienen muchos viajes diarios, un largo kilometraje y una carga frecuente. La vida útil de sus celdas de energía es de aproximadamente 2-3 años.

En la actualidad, la vida útil promedio de los vehículos privados de pasajeros en China es de 12 a 15 años, la vida útil obligatoria de los vehículos comerciales es de 10 años y los vehículos eléctricos reemplazan las baterías eléctricas al menos dos veces en su vida. ciclo, y debido a incertidumbres (accidentes, causas humanas, etc.). El ciclo de vida de la celda de energía seguirá cambiando.

Según nuestros cálculos, la capacidad de desecho de las baterías de litio utilizadas en vehículos comerciales (según el supuesto de vida útil de la batería de tres años) y vehículos de pasajeros (5 años) alcanzará 27 GWh y 4,2 GWh respectivamente en 2020 y 84 GWh y 17,5 GWh respectivamente en 2023.

Según las estimaciones, la escala del mercado creado por la recuperación de cobalto, níquel, manganeso, litio, hierro y aluminio de las baterías de litio usadas comenzará a entrar en erupción en 2018, alcanzando los 5.200 millones de yuanes, alcanzando los 13.600 millones de yuanes en 2020, y superará los 30.000 millones de yuanes en 2023.

Si estas baterías no se desechan adecuadamente debido al desarrollo de la industria automotriz de nueva energía, causarán una mayor contaminación al medio ambiente; Además, las baterías de iones de litio de desecho tienen importantes propiedades de recursos. Analizaremos la viabilidad técnica y la economía de costos de la recuperación de baterías de iones de litio a continuación.

Las baterías de litio de energía residual tienen propiedades de recursos importantes, de las cuales el cobalto y el litio tienen el valor potencial más alto

El diafragma positivo, negativo, el electrolito y otros materiales que componen la batería de iones de litio contienen una gran cantidad de metales valiosos. Los componentes metálicos de valencia contenidos en los materiales de los electrodos positivos de las baterías de litio de diferente potencia son diferentes, y los metales potencialmente más valiosos incluyen el cobalto, el litio y el níquel. Por ejemplo, el contenido medio de litio en baterías ternarias es 1,9%, 12,1% de níquel y 2,3% de cobalto; Además, la proporción de componentes de cobre y aluminio también alcanzó el 13,3% y el 12,7%, lo que, si se recicla adecuadamente, sería una fuente importante de generación de ingresos y reducción de costos.

El cobalto es un metal brillante de color gris plateado que es maleable y ferromagnético. Debido a su buena resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y propiedades magnéticas, el cobalto se usa ampliamente en la industria aeroespacial, fabricación mecánica, eléctrica y electrónica, química, cerámica y otros campos industriales. Es una aleación de alta temperatura, aleación cementada, pigmento cerámico, catalizador y batería. Una de las materias primas importantes.

Los recursos de cobalto están asociados principalmente con minerales de cobalto de cobre, mineral de cobalto de níquel, mineral de cobalto arsénico y depósitos de mineral de pirita. Hay muy pocos minerales de cobalto independientes y relativamente pocos recursos terrestres. Los nódulos de manganeso submarinos son recursos importantes a largo plazo para el cobalto. La recuperación de cobalto reciclado es también una de las fuentes importantes de recursos de cobalto. Según datos del USGS, en 2015, el mundo produjo 123.800 toneladas de mineral de cobalto y la República Democrática del Congo produjo 63.000 toneladas de mineral de cobalto, lo que representa más del 50% del total. China solo produjo 7.700 toneladas de cobalto metálico, lo que representa el 6,2% del total.

El proyecto de expansión de la mina de cobalto incluye: Etoile LeachSX-EWplant en la República Democrática del Congo en 2016, Nova Nickel en Australia, ldaho Cobalt en los Estados Unidos y Northmet, fase 1, etc., con una nueva capacidad total de 7.235 toneladas; Hay menos proyectos nuevos en 2017. Solo NICO de Canadá y Cobaltreview de Zambia, etc., agregaron un total de 2.215 toneladas de nueva capacidad de producción; En 2018, se pusieron en funcionamiento las nuevas minas de Gladstone Nickel, Australia, y Project Minier, Congo, sumando una capacidad total de 9.600 toneladas.

Los proyectos de reducción de la mina de cobalto incluyen los proyectos Katanga y Mopani en Glencore y la mina Votorantim Metais en Brasil, con una reducción estimada de 5.200 toneladas de metal. Dado que los precios del cobre y el níquel continúan cayendo en el futuro, no se descarta que otras grandes mineras también se unan al campo de reducción de la producción.

Los precios del cobalto estaban en un punto de inflexión a mediados de 2016 y se espera que se mantengan en un equilibrio de oferta ajustado durante los próximos dos años, ya que la demanda de cobalto se incrementó en la primera mitad de 2016 por el rápido crecimiento del mercado de baterías de litio y las expectativas. de producción reducida en las principales minas. En el mercado mundial, el 42 por ciento de la demanda de cobalto se concentra en las baterías de litio, seguidas de las superaleaciones (16 por ciento) y el carburo cementado (10 por ciento); En el mercado chino, los materiales de las baterías representan hasta un 69%. Con la demanda gradualmente clara de vehículos de nueva energía en el futuro, los fabricantes nacionales de baterías eléctricas han ampliado su capacidad de producción de 2016 a 2017, y la demanda de cobalto seguirá aumentando. Por lo tanto, la recuperación y reutilización del cobalto de las baterías usadas también es cada vez más económica.

El litio se usa ampliamente como un elemento en baterías de litio alimentadas. Su uso es muy extenso y el precio del carbonato de litio en el mercado aumenta constantemente. La demanda de vehículos de nueva energía, especialmente la expansión de la demanda de vehículos de nueva energía, y la dificultad de liberar la capacidad de oferta. El precio del carbonato de litio, cada vez más empresas comienzan a prestar atención a los beneficios económicos del reciclaje de baterías de litio.

Los recursos de litio están ampliamente distribuidos en la naturaleza. Sin embargo, las barreras al proceso de extracción de recursos de litio son relativamente altas. Por tanto, el patrón de oferta y demanda es relativamente estable. En los últimos años, los cambios en el lado de la oferta incluyen principalmente: reproducción de recursos galácticos (mina MtCatlin); SQM estableció una empresa conjunta para desarrollar 40.000 toneladas del proyecto Cauchari-Olaroz en Salt Lake, Argentina; ALB ha fortalecido la cooperación con empresas chilenas locales. En 2020, se espera formar tres plantas de sal de litio en Chile, por un total de 70.000 toneladas de escala de producción de LCE.

En 2015, las baterías de litio representaron más del 50% de toda la demanda de litio; Según el pronóstico de SQM, el crecimiento compuesto de la demanda de litio de 2016 a 2025 alcanzará el 8% -12%, de los cuales el crecimiento compuesto de la demanda de litio para energía El litio alcanzará el 18% -24%. Según esta previsión, la demanda mundial de litio en 2025 alcanzará las 490.000 toneladas.

La presentación de TeslaModel 3 también trajo consigo un aumento en la demanda de hidróxido de litio de alta gama. El objetivo establecido por Tesla es alcanzar el objetivo de construcción de capacidad de producción establecido de 500.000 vehículos por año y 35 Gwh / año de planta de baterías Super para 2020. Suponiendo que se puede alcanzar el 80% del objetivo y el consumo de carbonato de litio es de 0,6 toneladas / kwh, la demanda de litio es de 16.800 toneladas (LCE). Este evento de nivel fenomenal también promoverá el desarrollo de toda la industria.

A juzgar por el volumen de ventas de materiales ternarios, el volumen de ventas de materiales ternarios en el mercado global ha mostrado una tendencia de rápido crecimiento, de 12.000 toneladas en 2009 a más de 90.000 toneladas en 2015, y la tasa de crecimiento compuesto anual ha alcanzado el 40%. De acuerdo con el análisis de la tendencia de desarrollo de las futuras empresas de materiales ternarios, la relación de capacidad de producción de las principales empresas nacionales de materiales ternarios en el futuro se mantendrá en un nivel alto, y se espera que la proporción de capacidad de producción de la parte superior diez empresas en el futuro se mantendrán en más del 80%.

A juzgar por la capacidad de producción de materiales ternarios, se espera que la capacidad de producción de materiales ternarios de energía en 2016 supere las 71.000 toneladas por año, y la tasa de crecimiento compuesto anual de 2016 a 2018 alcanzará el 56%.

El carbonato de litio es un producto directo extraído de lagos salados y minerales de litio. Es una materia prima básica para otros productos de litio. El hidróxido de litio se utiliza actualmente principalmente en la producción de materiales ternarios NCA y materiales ternarios NCM con alto contenido de níquel. La demanda aumenta con la demanda de materiales ternarios.

Debido a la alta estabilidad del hidróxido de litio, no se produce interferencia de monóxido de carbono durante el proceso de reacción, lo que ayuda a aumentar la densidad sólida del material. En comparación con el carbonato de litio, es más adecuado como sal básica de litio para la síntesis de materiales de cátodos de tres miembros.

El hidróxido de litio es la materia prima básica para la síntesis de materiales de electrodos positivos de manganeso ricos en litio. Material de cátodo a base de manganeso rico en litio xLi2MnO3? (1-x) LiMO2 tiene una alta capacidad específica (200 ~ 300 mAh / g) y puede cumplir con los requisitos para el uso de baterías de litio en pequeños productos electrónicos y vehículos eléctricos. Es el material de electrodo positivo de batería de iones de litio de última generación más prometedor.

El carbonato de litio se extrae principalmente del piroxeno de litio en China. Se utilizan el método de sulfato y el método de horneado de piedra caliza. El costo más alto es de alrededor de 2,2 a 32.000 yuanes por tonelada. Se extrae una pequeña cantidad de carbonato de litio de la salmuera de Salt Lake. En vista del relativamente alto nivel de magnesio-litio de Salt Lake y la mala calidad de la salmuera en China, se utilizan métodos de calcinación y extracción por solvente. El costo es menor que el de la extracción del mineral, pero aún es mayor que el de los lagos de sal extranjeros. Costo del litio, y el rendimiento es limitado debido a las malas condiciones de producción.

Países extranjeros como Alberta y SQM en los Estados Unidos Yinfeng Salt Lake y Zhiliataqiama Salt Lake, utilizan principalmente la precipitación por evaporación para extraer carbonato de litio. Este método es el de menor costo, de 12.000 a 19.000 yuanes por tonelada, y actualmente es el método principal de producción de carbonato de litio.

La tasa de ahorro de energía del reciclaje de metales está entre el 70% y el 90%. Si las baterías se utilizan para reciclar materias primas para producir baterías, tiene una ventaja absoluta en la conservación de energía y la reducción de emisiones. Teniendo en cuenta la economía de la recuperación de la batería de iones de litio, debemos considerar el ciclo de vida completo de la batería. Las materias primas de las baterías son principalmente metales no ferrosos. Existe una brecha significativa entre el nivel de consumo de energía de la industria de metales no ferrosos de China y el nivel avanzado internacional. El consumo de energía se concentra principalmente en tres campos: minería, fundición y procesamiento. Sin embargo, el consumo de energía del proceso de recuperación de metales no ferrosos es mucho menor que el de los metales primarios.

Las células de energía en desuso amenazan el medio ambiente y la salud humana y afectan el desarrollo sostenible de la sociedad

Amenazas potenciales para el medio ambiente y la salud humana derivadas de las celdas de energía usadas. Los métodos de tratamiento existentes para baterías usadas incluyen principalmente enterramiento profundo solidificado, almacenamiento en minas de desechos y reciclaje. Sin embargo, en la actualidad, la capacidad para reciclar baterías en China es limitada y la mayoría de las baterías usadas no se han eliminado de manera efectiva. Supondrá una amenaza potencial para el medio ambiente natural y la salud humana.

Aunque las celdas de energía no contienen elementos de metales pesados tóxicos como mercurio, cadmio y plomo, también causan contaminación ambiental. Por ejemplo, una vez que el material de su electrodo ingresa al medio ambiente, los iones metálicos positivos de la batería, el polvo de carbono negativo, los iones alcalinos fuertes y los iones de metales pesados en el electrolito pueden causar una fuerte contaminación ambiental, lo que incluye un aumento del valor de pH del suelo, y un manejo inadecuado puede producir gases tóxicos.

Además, los metales y electrolitos contenidos en las celdas de energía pueden ser dañinos para la salud humana. Por ejemplo, el cobalto puede causar síntomas como trastornos intestinales, sordera e isquemia miocárdica.

El tema del reciclaje de células de energía ha afectado el desarrollo sostenible de la economía de la sociedad. Los vehículos eléctricos tienen la ventaja de hacer frente a la contaminación ambiental y la escasez de energía. Si la batería de energía no se puede reciclar de manera efectiva después de su retiro, causará contaminación ambiental y desperdicio de recursos, lo que es contrario a la intención original de desarrollar vehículos eléctricos. Para las empresas, el reciclaje de baterías eléctricas es una gran oportunidad de negocio. Después del reciclaje, puede ahorrar el costo de las materias primas para los fabricantes de baterías. Además, el reciclaje de baterías eléctricas también está relacionado con la construcción por parte del gobierno de una economía baja en carbono y una sociedad respetuosa con el medio ambiente.

Análisis del modelo comercial y del canal de recuperación de baterías de litio Power

En la actualidad, los canales de reciclaje de los pequeños talleres son los principales, y se estandarizarán con la ampliación de escala.

El ciclo de vida de las celdas de energía incluye la producción, el uso, el desecho, la descomposición y la reutilización. Además de la disminución de la actividad química después de su retiro, la composición química interna de la batería no ha cambiado, excepto que su rendimiento de carga y descarga no puede cumplir con los requisitos de energía del vehículo, pero puede usarse en lugares donde los requisitos de energía de los coches son más bajos. La utilización escalonada de celdas de energía se ha convertido así en uno de los métodos de reciclaje más explorados en la industria. Después de que se elimine la batería, se utilizará en almacenamiento de energía o estaciones base de suministro de energía relacionadas, alumbrado público, carrocerías eléctricas de baja velocidad y finalmente ingresará al sistema de reciclaje. Pero el modelo de negocio también enfrenta consideraciones rentables, que involucran canales y tecnología.

Como se mencionó anteriormente, el reciclaje de baterías de litio eléctricas se puede dividir en dos procesos cíclicos: (1) Utilización de Echelon: principalmente para la reducción de la capacidad de la batería, de modo que la batería no pueda funcionar correctamente, pero la batería en sí no se desecha y aún puede ser utilizado de otras formas. Continúe usando, por ejemplo, para almacenamiento de energía; (2) Desmantelamiento y reciclaje: Se dirige principalmente a la pérdida grave de capacidad de la batería, lo que imposibilita que las baterías se sigan utilizando. Solo las baterías se reutilizan para recuperar recursos renovables que tienen un valor útil.

Los canales de reciclaje de baterías de litio de potencia son principalmente pequeños talleres de recuperación. Hay menos empresas de reciclaje profesionales y centros de reciclaje gubernamentales, y el sistema debe reorganizarse. En la actualidad, la mayoría de las celdas de energía usadas en el mercado de reciclaje de celdas de energía en China fluyen hacia pequeños talleres reacondicionados que carecen de calificaciones. Estas empresas están rezagadas en sus equipos tecnológicos, pero si son enviadas a empresas regulares que estén legalmente registradas para pagar impuestos, serán calificadas y dadas de alta de acuerdo con los estándares nacionales. Es necesario seguir mejorando la política para garantizar el desarrollo sostenible de la industria del reciclaje de baterías.

Pequeños talleres de reciclaje: los bajos costos de reciclaje pueden elevar los precios del reciclaje, y el alto reciclaje es su mayor ventaja competitiva. Sin embargo, después de que estos pequeños talleres hayan sido reciclados, solo las celdas de energía antiguas simplemente se repararon y reempacaron y luego regresaron al mercado, interrumpiendo el orden normal del mercado de celdas de energía. Además, debido a que estos pequeños talleres no tienen las calificaciones relevantes, son propensos a riesgos de seguridad y problemas de protección ambiental.

Empresa de reciclaje profesional: la empresa de reciclaje profesional es una empresa especializada aprobada por el estado para reciclar baterías eléctricas usadas. La resistencia integral, la tecnología y los equipos avanzados y las especificaciones de proceso no solo pueden maximizar el reciclaje de los recursos disponibles, sino también reducir el impacto en el medio ambiente. En la actualidad, las empresas especializadas de reciclaje de baterías de energía de China incluyen Shenzhen Green America, la tecnología de reciclaje Bangpu, Chaowei Group y la protección ambiental de Fangyuan. En la actualidad, aunque hay cada vez más empresas en el área del reciclaje de baterías de litio, existe una falta de apoyo al sistema gubernamental y de incentivos políticos.

Centros de reciclaje gubernamentales: los gobiernos locales establecen centros de reciclaje nacionales de conformidad con las leyes nacionales pertinentes, lo que favorece la gestión científica y estandarizada del mercado de reciclaje de baterías, la mejora de las redes de recuperación, la distribución racional de las redes de recuperación y los mercados de recuperación, y aumenta la recuperación. volumen de canales formales. En la actualidad, no existe un centro gubernamental de reciclaje de baterías eléctricas en China, pero en el futuro, podemos optar por desarrollarnos de acuerdo con la realidad de nuestro país.

La industria del reciclaje de baterías en los países desarrollados está dominada por la regulación del mercado y complementada por restricciones gubernamentales.

Alemania: legislación gubernamental sobre reciclaje, los productores tienen la responsabilidad principal, crear un fondo para mejorar el sistema de reciclaje orientado al mercado.

La Directiva marco de residuos de la UE (2008/98 / EC) y la Directiva de reciclaje de baterías (2006/66 / EC) son la base legislativa de las regulaciones alemanas de reciclaje de baterías. Las regulaciones de reciclaje requieren que los fabricantes, vendedores, recicladores y consumidores de la cadena de la industria de las baterías tengan las responsabilidades y obligaciones de recuperación correspondientes. Por ejemplo, los fabricantes de baterías deben estar registrados con el gobierno, asumir las principales responsabilidades de recuperación y los vendedores deben cooperar con los fabricantes de baterías. Trabajo de recuperación de baterías, los consumidores de terminales deben devolver las baterías usadas a la red de reciclaje designada.

Además, Alemania ha establecido un sistema de reciclaje de baterías usadas mediante fondos y mecanismos de depósito, que ha logrado buenos resultados. El sistema de reciclaje es operado por el Fondo GRS establecido conjuntamente por los fabricantes de baterías y la Asociación de Fabricantes de Electrodomésticos. Es la organización de reciclaje de baterías de iones de litio más grande de Europa. La organización comenzó a reciclar baterías industriales en 2010. En el futuro, también incluirá baterías de energía de vehículos eléctricos en el sistema para reciclar y llevar a cabo activamente el reciclaje de celdas de energía.

En 2015, Bosch Group, BMW y Wattenford lanzaron un proyecto de cooperación sobre la reutilización de celdas de energía. El proyecto utiliza baterías de vehículos eléctricos puros BMW ActiveE e i3 retiradas de servicio para construir un gran sistema de almacenamiento de energía de una central fotovoltaica de 2MW / 2MWh. El sistema de almacenamiento de energía es operado y mantenido por la empresa Wattenford. El proyecto se construirá en Berlín, Alemania y se espera que esté operativo a finales de 2015.

Japón: El método de producción cambia gradualmente al modelo de "reciclaje" y las empresas participan como pioneras en la recuperación de baterías.

En 1994, los fabricantes de baterías japoneses comenzaron a implementar un programa de reciclaje de baterías. Sobre la base de los esfuerzos voluntarios de cada participante, utilizaron la red de servicios de minoristas, concesionarios de automóviles o estaciones de servicio para reciclar las baterías usadas de los consumidores. La ruta de reciclaje es la opuesta a la ruta de ventas.

Desde 2000, el gobierno ha estipulado que los fabricantes deben ser responsables de la recuperación de baterías de níquel e hidruro metálico y de litio, y el diseño orientado al producto basado en la recuperación de recursos; Una vez recuperada la batería, se devuelve a la empresa de fabricación de baterías para su tratamiento. El gobierno otorga a la empresa de producción los subsidios correspondientes para aumentar el entusiasmo de la empresa por el reciclaje.

Además, muchas empresas japonesas también participan en actividades de reciclaje de baterías. La empresa japonesa y Sumitomo Corporation han establecido 4RENGE Co., Ltd., que está comprometida con el reciclaje y la utilización de baterías de litio para vehículos eléctricos; Honda está desarrollando tecnología para extraer metales preciosos recuperados de baterías y está trabajando con otros fabricantes de metales para promover el reciclaje de recursos; Sanyo ha estudiado y desarrollado la ruta del reciclaje de baterías y ha llevado a cabo activamente el reciclaje y reutilización de baterías recargables.

Las principales empresas de comunicaciones japonesas también han puesto en marcha una iniciativa conjunta para promover el reciclaje autónomo de baterías de litio, afirmando que tiene la responsabilidad de promover el reciclaje de baterías de litio y esforzarse por aumentar significativamente la tasa de recuperación de las baterías de litio.

Estados Unidos: el mercado está principalmente regulado. El gobierno lo regula y administra mediante el establecimiento de estándares de protección ambiental para ayudar en la recuperación de celdas de energía usadas.

Estados Unidos ha establecido la Corporación Estadounidense de Reciclaje de Baterías Recargables (RBRC) y la Asociación Estadounidense de Baterías Recargables Portátiles (PRBA) en el mercado de los Estados Unidos para educar continuamente al público, aumentar la conciencia pública sobre la protección del medio ambiente y orientar al público a cooperar con el reciclaje de pilas usadas. Para proteger el medio ambiente natural.

RBRC es una organización de servicio público sin fines de lucro que promueve principalmente el reciclaje de baterías recargables como baterías de níquel-cromo, baterías de níquel-hidruro metálico, baterías de iones de litio y pequeñas baterías de plomo selladas. PRBA es una asociación de baterías sin fines de lucro compuesta por compañías de baterías relacionadas. Su principal objetivo es desarrollar planes de recuperación y medidas para promover el reciclaje de baterías industriales.

RBRC ofrece tres programas para recolectar, transportar y reutilizar baterías recargables usadas. Incluyendo (1) programas de reciclaje al por menor; (2) programas comunitarios de reciclaje; (3) Programas de reciclaje corporativos y del sector público.

La Asociación de Baterías Recargables Portátiles (PBRC) involucra principalmente tres aspectos: (1) regulaciones del Departamento de Transporte de Estados Unidos sobre baterías de iones de litio, baterías de metal de litio y regulaciones relacionadas durante el transporte; (2) el retiro del mercado de la CPSC de baterías para computadoras portátiles y baterías para teléfonos móviles; (3) Las principales leyes y normativas sobre baterías.

En el ámbito académico, el Centro de Investigación de Vehículos Eléctricos Híbridos de la Universidad de California en Davis también realizó una investigación sobre el uso secundario y el análisis del valor de las baterías de litio alimentadas en 2010. La investigación incluye requisitos específicos para el rendimiento de la batería en 4 a 5 campos de reutilización de baterías, investigación de productos y desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía en el hogar (HESA), y métodos para evaluar el valor total de las baterías (la suma del valor de los vehículos eléctricos y los campos de uso secundario). sistema.

China ha adoptado claramente el sistema de responsabilidad ampliada del productor. Con la mejora continua de las políticas, la industria se estandariza gradualmente.

En la actualidad, la situación actual de China: el desarrollo de la tecnología de reciclaje de baterías de energía es relativamente maduro, pero la gestión es relativamente atrasada, lo que dificulta el desarrollo de la industria de reciclaje de baterías de energía. Las principales manifestaciones son:

(1) La red de recuperación no funciona. La red de reciclaje está compuesta principalmente por pequeñas y medianas empresas de reciclaje, y es difícil obtener un reciclaje efectivo;

(2) La empresa de reciclaje es de tamaño pequeño, el nivel del proceso no es sólido y es difícil garantizar la eficiencia de la recuperación de recursos;

(3) Hay empresas que se dedican ilegalmente al reciclaje de baterías usadas y al final de su vida útil sin licencias de funcionamiento, lo que genera riesgos para la seguridad y la protección del medio ambiente.

Con el crecimiento continuo de la producción y las ventas de vehículos de nueva energía, el reciclaje y la utilización de las baterías de energía de los vehículos eléctricos se volverán cada vez más prominentes. Los gobiernos nacionales y locales han emitido políticas sucesivamente para acelerar el proceso de construcción de un ecosistema industrial benigno.

En julio de 2012, el "Plan de desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía y conservación de energía" propuso claramente "formular medidas de gestión para el reciclaje de baterías eléctricas, establecer un sistema de gestión de la utilización y recuperación en cascada de baterías eléctricas y orientar a los fabricantes de baterías eléctricas para fortalecer la recuperación y la utilización de baterías usadas. Fomentar el desarrollo de empresas especializadas en reciclaje de baterías ".

En julio de 2014, los Dictámenes Rectores de la Oficina General del Consejo de Estado sobre Aceleración de la Promoción y Aplicación de Vehículos de Nuevas Energías propusieron estudiar y formular políticas para el reciclaje de celdas de energía, explorar el uso de fondos, depósitos y reciclaje obligatorio para promover la recuperación de celdas de energía usadas y establecer un sistema de reciclaje de sonido para celdas de energía usadas.

En marzo de 2015, las "Condiciones estándar para la industria de baterías de energía para automóviles" estipulaban que las empresas de sistemas deberían estudiar y formular conjuntamente un plan operativo para la recuperación, tratamiento y reutilización de baterías de energía usadas.

En enero de 2016, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la Comisión de Desarrollo y Reforma, el Ministerio de Protección Ambiental, el Ministerio de Comercio y los cinco ministerios y comisiones de la Administración General de Supervisión e Inspección de Calidad emitieron conjuntamente la "Política Técnica sobre la recuperación y utilización de la batería de energía del vehículo eléctrico (edición de 2015) ", que estableció claramente un sistema de codificación de celdas de energía y estableció un sistema de trazabilidad. Adoptaremos claramente un sistema de responsabilidad ampliada del productor, en el que los fabricantes de vehículos eléctricos tienen la responsabilidad principal del reciclaje y la utilización de las baterías de energía usadas de los vehículos eléctricos, y los fabricantes de baterías de energía tienen la responsabilidad principal del reciclaje y la utilización de las baterías de energía usadas fuera del país. sistema de servicio postventa de los fabricantes de vehículos eléctricos. Las empresas de producción de baterías escalonadas serán las principales responsables del reciclaje y la utilización de baterías en cascada. Las empresas de reciclaje y desmantelamiento de automóviles al final de su vida útil serán responsables de la recuperación de las baterías de energía de los automóviles al final de su vida útil. En términos de incentivos, el estado apoyará la investigación y el desarrollo de tecnología y la importación de equipos de empresas escalonadas y de reciclaje dentro de los canales de financiación existentes. En términos de investigación y desarrollo de tecnología, el estado apoya el desarrollo de tecnologías de reciclaje y equipos relacionados con las baterías eléctricas.

En febrero de 2016, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información emitió las "Condiciones estándar para la industria de la utilización integral de baterías de potencia usadas de vehículos de nueva energía" y las "Medidas provisionales para el anuncio y administración de la norma industrial para la utilización integral de Baterías de Energía Usada de Vehículos de Nuevas Energías "para aclarar los órganos de responsabilidad para la recuperación de baterías usadas y fortalecer la gestión de la industria y la supervisión de recuperación.

En febrero de 2016 se dio a conocer el borrador de la "Política Técnica para la Prevención y Control de la Contaminación de las Baterías de Desecho". Los aspectos más destacados de la nueva política relacionada con las baterías de litio son: 1) El alcance de la cobertura de las baterías de desecho incluye baterías de litio emergentes, celdas solares y celdas de combustible, y la actitud hacia las plantas de reciclaje de baterías ha cambiado de prudente y conservadora a abogacía y promoción; 2) Está claro que las empresas de reciclaje de baterías de iones de litio deben tener una licencia de gestión de residuos peligrosos antes de que puedan operar, y las empresas de protección ambiental relacionadas tendrán más ventajas en las calificaciones; 3) Fomentar el desarrollo de equipos de desmantelamiento inverso como baterías primarias de litio, baterías de potencia, baterías de almacenamiento de energía, diafragma de baterías de iones de litio y nuevas tecnologías como productos metálicos y equipos de reciclaje de material de electrodos.

Además de fomentar el apoyo a nivel de políticas nacionales, muchos gobiernos locales en China también están explorando activamente formas específicas de implementar el reciclaje y la reutilización de baterías de litio eléctricas:

Shanghai: En 2014, Shanghai emitió las "Medidas provisionales para fomentar la compra y el uso de vehículos de nueva energía en Shanghai", que requieren que las compañías automotrices reciclen baterías eléctricas, y el gobierno otorgará una recompensa de 1,000 yuanes / set. El gobierno subvencionará 1.000 yuanes por juego para reciclar baterías eléctricas;

Guangzhou: en noviembre de 2014, la "Circular de la Oficina General del Gobierno Popular Municipal de Guangzhou sobre la emisión de medidas provisionales para la administración de la promoción y aplicación de vehículos de nueva energía en Guangzhou" propuso el establecimiento de un canal de reciclaje de baterías de energía de vehículos en la ciudad y el reciclaje de baterías eléctricas de acuerdo con los requisitos pertinentes.

Beijing: El 27 de enero de 2016, se celebró en Beijing el Foro sobre las tendencias de desarrollo futuro del mercado tangible del automóvil con el tema "Cooperación, innovación y desarrollo". Xuxinchao, director del Departamento de Shuangxin de la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología de Beijing, dijo en el foro: Beijing ha implementado la "Política 3 No" propuesta por el gobierno central sobre vehículos de nueva energía que no se limitan a la línea, compra ilimitada, y no tributario; Al mismo tiempo, el problema de reciclaje de baterías de energía de Beijing se puede resolver de manera efectiva a través de los "tres enlaces". (1) Las empresas de automóviles son el primer organismo responsable de la recuperación de la batería. (2) Las celdas de energía retiradas también se pueden usar paso a paso. (3) Las innovaciones tecnológicas han permitido reciclar en un 99% las baterías usadas, lo que es ecológico.

Shenzhen: en 2015, Shenzhen emitió el "Aviso del Gobierno Popular Municipal de Shenzhen sobre la publicación y publicación de determinadas políticas y medidas para la promoción y aplicación de vehículos de nueva energía en Shenzhen", que muestra que requiere la formulación de una batería de energía. política de reciclaje. Los fabricantes de vehículos son responsables del reciclaje obligatorio de las baterías de energía de los vehículos de nueva energía. Además, la empresa de fabricación de vehículos extraerá fondos para el tratamiento y la recuperación de baterías de energía de acuerdo con el plan especial de 20 yuanes por kilovatio-hora, y el gobierno local proporcionará subsidios de hasta el 50% de los fondos auditados y establecerá un reciclaje sólido. sistema para celdas de potencia usadas.

En septiembre de 2016, la Comisión de Reforma y Desarrollo Municipal de Shenzhen y el Comité Financiero Municipal emitieron la "Política de Apoyo Financiero de Shenzhen 2016 para la Promoción y Aplicación de Vehículos de Nuevas Energías". En el área del reciclaje de celdas de energía, la nueva reglamentación exige que los fabricantes de vehículos de nueva energía sean responsables del reciclaje, y se otorgarán subsidios a las empresas con el monto requerido del 50 por ciento del monto. Las subvenciones deben destinarse al reciclaje de pilas de energía.

Comparación de modelos comerciales: construcción de un sistema de reciclaje de productores bajo incentivos económicos

A partir de la experiencia del reciclaje de baterías en países desarrollados de Europa y Estados Unidos, se puede ver que al establecer un sistema de reciclaje para baterías usadas, los fabricantes de baterías eléctricas son los principales responsables del reciclaje de baterías. Cuando los vehículos eléctricos equipados con baterías eléctricas se venden juntos a consumidores como operadores, clientes grupales o clientes individuales, los consumidores tienen la propiedad de las baterías eléctricas y también están obligados a pagar por las baterías eléctricas desechadas. La red de reciclaje bajo este modelo es reconstruida por los fabricantes de celdas de energía que utilizan la red de servicio de ventas de los fabricantes de automóviles eléctricos, y los fabricantes de automóviles eléctricos tienen la responsabilidad de cooperar en el reciclaje de las celdas de energía utilizadas en sus productos.

El fabricante tiene el mayor control en todo el ciclo de vida del producto, ocupa una variedad de recursos y es responsable de la estructura de diseño del producto. Se puede decir que el fabricante tiene toda la información sobre el producto y determina el grado de impacto del producto en el medio ambiente.

El proceso de reciclaje utiliza la red de ventas de los fabricantes de automóviles eléctricos para reciclar baterías usadas en logística inversa. Los consumidores devuelven las baterías al final de su vida útil a los puntos de servicio de venta de vehículos eléctricos cercanos. Según el acuerdo de cooperación entre los fabricantes de baterías y los fabricantes de vehículos eléctricos, los fabricantes de vehículos eléctricos se transfieren a los fabricantes de baterías a precios acordados para el reciclaje especializado. Los fabricantes de baterías pueden seguir utilizando materiales metálicos recuperados.

Además, las empresas de desguace deben vender baterías de energía usadas directamente a los fabricantes de baterías de energía cuando reciclan vehículos eléctricos usados.

En forma de reciclaje, la implementación del sistema "viejo por nuevo" ha llevado a más consumidores a devolver las baterías usadas y garantizar el reciclaje de las baterías eléctricas. Cuando los consumidores reemplazan las baterías nuevas, las baterías viejas pueden compensar parte del precio de las baterías nuevas. Al reciclar vehículos eléctricos con baterías eléctricas, las empresas de desguace de automóviles deben dar a los consumidores una cierta cantidad de compensación en efectivo y luego vender baterías eléctricas usadas a los fabricantes de baterías.

El modelo de celdas de energía de reciclaje de la alianza industrial se refiere a la formación de fabricantes de celdas de energía, fabricantes de automóviles eléctricos o empresas de alquiler de baterías en la industria, e invertir conjuntamente en el establecimiento de una organización de reciclaje especializada responsable de la recuperación de celdas de energía. Este enfoque puede evitar los problemas de cantidades insuficientes de baterías recicladas, financiación limitada y canales de reciclaje reducidos debido a la capacidad limitada de las empresas individuales de fabricantes de baterías.

La característica principal de este modelo es establecer una organización de reciclaje unificada en la industria, con fuerte influencia, amplia cobertura y operación independiente; Y la red de reciclaje es enorme y es fácil para los consumidores devolver las baterías. Los ingresos del reciclaje se utilizan para la construcción y operación de redes de reciclaje.

Modelo de reciclaje de terceros: es necesario construir una red de reciclaje y un sistema de logística relacionado, responsable del reciclaje de las empresas encargadas de la producción posventa de baterías de energía usadas, y luego se envía de regreso al centro de reciclaje para su reciclaje profesional. Después del desecho final de vehículos eléctricos en la empresa de desmantelamiento de automóviles, las empresas de desmantelamiento de automóviles pueden vender baterías de energía usadas a terceros.

El establecimiento del modelo de recuperación requiere una gran cantidad de fondos para ser invertidos en la construcción de equipos de recuperación, redes de recuperación y recursos humanos; El costo también es uno de los factores importantes. Bajo el sistema de extensión de la responsabilidad del productor, diferentes modelos de reciclaje de celdas de energía son adecuados para diferentes tipos de empresas.

Para los grandes fabricantes de baterías de potencia, sus productos son numerosos, la producción y las ventas son grandes, y tienen una gran fortaleza técnica y económica para reciclar las baterías ellos mismos; Para las pequeñas y medianas empresas, los tipos de productos, la producción y las ventas son relativamente pequeños, y su propio reciclaje requiere una gran cantidad de inversión, lo que afectará el desarrollo del negocio principal de la empresa, por lo que pueden optar por cooperar con otros. organizaciones para reciclar.

En comparación, la economía de recuperación de costos de la alianza industrial es la mejor, pero debido a la necesidad de cooperación entre las empresas de la industria, en la actualidad, la ley y las regulaciones no son muy perfectas y la operatividad es relativamente pequeña. En términos de costo integrado, el costo del modelo de recuperación directa para los fabricantes de baterías de energía es menor, mientras que el costo del modelo de recuperación de terceros es mayor.

III. Tecnología de recursos para baterías de iones de litio usadas: tecnología de recuperación en húmedo

Descripción general de la tecnología de recuperación de baterías de iones de litio

La tecnología de recursos de las baterías de iones de litio usadas consiste en separar los componentes valiosos de las baterías de iones de litio usadas de acuerdo con sus respectivas propiedades físicas y químicas. En general, todo el proceso de recuperación se divide en cuatro partes: (1) parte de pretratamiento; (2) Reparación del material del electrodo; (3) lixiviación de metales valiosos; (4) Purificación química.

En el proceso de reciclaje, de acuerdo con la clasificación de los diferentes procesos de extracción, la tecnología de reciclaje de baterías de iones de litio se puede dividir en tres categorías: (1) tecnología de recuperación en seco; (2) Tecnología de recuperación húmeda; (3) Biotecnología.

La recuperación en seco incluye principalmente la separación mecánica y la solución térmica a alta temperatura (o método metalúrgico de alta temperatura). El proceso de recuperación en seco es corto y el foco de la recuperación no es fuerte. Es la etapa inicial de separación y recuperación de metales. Se refiere principalmente al método de recuperación de materiales o metales valiosos sin el uso de solución y otros medios. Es principalmente a través del método de separación física y la solución térmica de alta temperatura, la clasificación de clasificación aproximada de la fragmentación de la batería o la descomposición a alta temperatura para eliminar la materia orgánica para una mayor recuperación de elementos.

La tecnología de recuperación húmeda es relativamente compleja, pero la tasa de recuperación de cada metal valioso es relativamente alta. Actualmente, es la tecnología que se ocupa principalmente de baterías usadas de hidruro metálico de níquel y baterías de iones de litio. La tecnología de recuperación húmeda utiliza una variedad de soluciones ácidas y alcalinas como medio de transferencia para transferir iones metálicos de los materiales de los electrodos a los fluidos de lixiviación, y luego mediante intercambio iónico, precipitación, adsorción y otros medios. Los iones metálicos se extraen de la solución en forma de sales, óxidos, etc.

La tecnología de reciclaje biológico tiene las características de bajo costo, baja contaminación y reutilizable. Es una dirección ideal para el desarrollo de la tecnología de reciclaje de baterías de iones de litio en el futuro. La tecnología de recuperación biológica utiliza principalmente lixiviación microbiana para convertir componentes útiles del sistema en compuestos solubles y disolverlos selectivamente para obtener una solución que contenga metales efectivos, lograr la separación de los componentes objetivo de los componentes de impurezas y, finalmente, recuperar litio y otros metales valiosos. En la actualidad, la investigación sobre tecnología de recuperación biológica apenas comienza, luego de lo cual se irá resolviendo paulatinamente el problema del cultivo de cepas de alta eficiencia, la duración del ciclo y el control de las condiciones de lixiviación.

Desde el orden del proceso de recuperación, el primer paso es el proceso de pretratamiento. El propósito del proceso de pretratamiento es inicialmente separar y recuperar las partes valiosas de la vieja batería de iones de litio, y enriquecer de manera eficiente y selectiva las partes de alto valor agregado como los materiales de los electrodos para facilitar el proceso de recuperación posterior. El proceso de pretratamiento generalmente combina fragmentación, trituración, cribado y separación física. Los principales métodos de pretratamiento incluyen: (1) prealta; (2) separación mecánica; (3) tratamiento térmico; (4) solución de lejía; (5) Disolución de solvente; (6) Desmontaje manual, etc.

Paso 2: Separación de materiales. Los materiales de electrodos mixtos de polos positivo y negativo se obtuvieron durante la etapa de pretratamiento. Para separar y recuperar los metales valiosos como el Co y el Li, fue necesaria la extracción selectiva de los materiales de los electrodos mezclados. El proceso de separación de materiales también se puede dividir en: (1) Lixiviación de ácidos inorgánicos según las técnicas de clasificación de recuperación en seco, recuperación en húmedo y recuperación biológica; (2) Lixiviación biológica; (3) Lixiviación química mecánica.

Paso 3: Purificación química. El propósito es separar, purificar y reciclar los distintos metales de alto valor agregado en la solución obtenida por lixiviación. El lixiviado contiene muchos elementos como Ni, Co, Mn, Fe, Li, Al y Cu, entre los que Ni, Co, Mn y Li son los principales elementos metálicos recuperados. Después de la precipitación selectiva de Al y Fe ajustando el pH, los elementos como Ni, Co, Mn y Li en el lixiviado se procesan y recuperan a continuación. Los métodos de recuperación comúnmente utilizados incluyen precipitación química, precipitación salina, intercambio iónico, extracción y electrodeposición.

Ruta tecnológica y tendencia de la recuperación de baterías de energía en empresas nacionales y extranjeras: proceso húmedo y pirólisis a alta temperatura como corriente principal

Al comparar el proceso de reciclaje de las baterías de energía usadas de las principales empresas extranjeras de reciclaje de baterías, se puede encontrar que el proceso de reciclaje de las baterías de litio convencionales se basa principalmente en el proceso húmedo y la pirólisis a alta temperatura, y una gran parte del mismo ya se ha puesto en el etapa de producción industrial.

El reciclaje de energía de litio es económico, el modo de autodesmontaje o desmantelamiento de terceros de los fabricantes de baterías es la corriente principal

Desde 2015, los precios del cobalto, el níquel y el litio / hidróxido de litio recibirán un modesto impulso a medida que estalle la industria de automóviles de nueva energía y los materiales de las baterías cambien en la dirección de los materiales ternarios con alto contenido de níquel. Esto hace que el reciclaje de baterías de iones de litio usadas sea más económico.

El kilometraje promedio anual de los automóviles privados en China es de unos 16.000 kilómetros. Se estima de manera conservadora que, en las condiciones de los automóviles privados, la vida útil de las baterías de los automóviles eléctricos / enchufables puros es de aproximadamente 4 a 6 años; Para autobuses, taxis y otros modelos, debido a su largo kilometraje promedio y carga frecuente, la vida útil de sus baterías de energía es de 2 a 3 años.

El contenido de metal de los diferentes tipos de baterías eléctricas es diferente. De acuerdo con nuestra predicción de la proporción de vehículos eléctricos y la capacidad de litio de las bicicletas, se predice el informe de desperdicio de futuras baterías de iones de litio en China. Se espera que para 2018, la cantidad de nuevas celdas de energía que serán desguazadas alcance los 11,8 GWh, correspondientes a metales recuperables: 18.000 toneladas de níquel, 0,3 toneladas de cobalto, 11.200 toneladas de manganeso y 0,34 millones de toneladas de litio. Se estima que para el 2023, la cantidad de nuevas celdas de energía que serán desguazadas alcanzará los 10.1 Gw, y los metales reciclables correspondientes son: 119,000 toneladas de níquel, 23,000 toneladas de cobalto, 71,000 toneladas de manganeso y 20,000 toneladas de litio.

Estimamos que los precios de los metales distintos del cobalto caerán en diferentes grados en los próximos años, y calculamos que para 2018, el tamaño del mercado de metales valiosos recuperables alcanzará los 1.400 millones de yuanes en níquel, 8.700 millones de yuanes en cobalto y 2.600 millones de yuanes. en litio. Para 2023, el valor de mercado de los metales valiosos recuperables podría alcanzar los 8.400 millones de yuanes en níquel, 7.300 millones de yuanes en cobalto, 850 millones de yuanes en manganeso y 14.600 millones de yuanes en litio.

Al establecer un modelo de evaluación económica, se pueden utilizar los siguientes modelos matemáticos para indicar los beneficios de los costos de entrada y los materiales de recuperación en el proceso de recuperación de la celda de potencia:

Bpro = Ctoal-Cdeposiation-Cus-Ctax

Bpro indica el beneficio de reciclar las pilas de energía usadas; Ctotal representa el rendimiento total del reciclaje de celdas de energía usadas; Cdeposation representa el costo de depreciación del equipo de batería de energía usado; Cuse indica el costo de utilizar el proceso de recuperación de la celda de energía usada; Ctax representa los ingresos fiscales de las empresas de reciclaje de baterías usadas.

El costo de utilizar el proceso de recuperación y reciclaje de baterías de energía usadas incluye principalmente los siguientes elementos (1) costo de la materia prima; (2) Costo de los materiales de apoyo; (3) Costo de la energía del combustible; (4) costos de mantenimiento de equipos; (5) Costos de tratamiento ambiental; (6) Costos laborales.

Desde la perspectiva de la tasa de ganancia bruta, la viabilidad y la sostenibilidad, creemos que el modelo de reciclaje de ciclo cerrado por parte de los fabricantes de baterías y el modelo de compra de baterías usadas de los fabricantes de baterías por instituciones de desmantelamiento profesionales de terceros son los modelos de recuperación de energía de litio dinámicos principales. . Y en el caso de la recuperación integral de electricidad de litio, tiene una buena economía.

Supuestos: (1) Precios actuales de los metales ($ 215.000 por tonelada de cobalto, $ 77.700 por tonelada de níquel, $ 11.000 por tonelada de manganeso, $ 700.000 por tonelada de litio, $ 12.600 por tonelada de aluminio, $ 0,2 millones por tonelada de hierro) y sin incluir contabilizar otras ganancias de recuperación; (2) Considere el uso de varios tipos de pilas de energía (70% de fosfato de hierro y litio, 7% de ácido de manganeso y litio y 23% de tres yuanes) para la recuperación integral de baterías de iones de litio; (3) Los mismos costos distintos de las materias primas

Conclusión y análisis: Las organizaciones profesionales de terceros adquieren baterías de litio usadas de pequeños talleres y tienen la tasa de ganancia bruta más alta por desmantelamiento y procesamiento, alcanzando el 60%; El segundo es la forma de reciclaje de procesamiento en la alianza de la industria, con una tasa de ganancia bruta del 45%. Sin embargo, entre estos dos métodos, el primero (tercero: comprado en pequeños talleres) tiene problemas de seguridad y protección ambiental, y en la actualidad, los pequeños talleres aún no se han dado cuenta del enorme valor de la industria del reciclaje de energía de litio, y el precio de adquisición es baja, por lo que este método no es sostenible; Estas últimas (alianzas de la industria), que actualmente son menos factibles debido al entorno regulatorio y legal imperfecto, serán una de las tendencias en el futuro. :: Los otros tres enfoques son más viables y sostenibles, pero los márgenes brutos del modelo de reciclaje directo por parte de los fabricantes de baterías y la compra de baterías usadas a los fabricantes por parte de agencias de desmantelamiento profesionales de terceros son más altos, por lo que creemos que estos dos enfoques constituirán el modelo actual de reciclaje convencional.

El valor de recuperación del material de la batería ternaria es más alto que el de otras celdas de energía. Por ejemplo, considerando solo la recuperación de celdas de energía ternarias, el modelo de reciclaje para los fabricantes de baterías y el modelo de desmantelamiento de terceros para la compra de baterías usadas a los fabricantes de baterías tienen un alto valor de inversión (en 2016, se estimó que la tasa de ganancia bruta alcanzó el 55% y 48%, respectivamente)

Creemos que la industria del reciclaje de energía de litio alcanzará gradualmente la estandarización y la escala en los próximos cinco años. Se espera que el modelo de reciclaje de la alianza industrial se forme en las etapas media y tardía del desarrollo industrial. Debido a su efecto de escala, tendrá un mayor margen de utilidad bruta. Además, el modelo de reciclaje del productor original y el modelo de desmantelamiento de terceros para la compra de baterías usadas a los productores todavía tienen una economía sólida.

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