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描述 日前,中国电池联盟联合北京绿色智汇能源技术研究院发布《动力电池回收利用行业报告(2018)》。下面就随电源管理小编一起来了解一下相关内容吧。 《报告》显示,退役的动力电池将按照先实施梯级利用、后实施资源再生利用的方式进行回收利用。据测算,由此带来的电池回收利用市场规模将在2020年达到65亿元左右,其中梯级利用市场规模约41亿,再生利用市场规模24亿元。到2023年,市场规模合计将达到150亿元,其中梯级利用的市场规模约57亿元,再生利用市场规模约93亿元。 由此可见,动力电池的回收利用将快速形成一个巨大的新兴市场。 2018年是退役年? 当前舆论常用退役年形容2018年的动力电池市场,那么该推断是否准确? 《报告》根据企业质保期限、电池循环寿命、车辆使用工况等方面综合测算,2018年后新能源汽车动力蓄电池将进入规模化退役阶段,预计到2020年累计退役动力电池将超过23万吨(21GWh)。由于2016年以来新能源乘用车80%以上搭载三元材料动力电池。所以,2020年以后三元材料动力电池的报废量将有明显的增长。 锂动力电池逐年退役量预测(单位:Gwh) 各类动力电池逐年退役量预测(单位:Gwh) 2020年动力电池回收市场规模将达65亿元 参与《报告》起草的中国电池联盟杨清雨表示:由于2013年至2016年动力电池以新能源客车的磷酸铁锂电池为主,因此短期内,退役动力电池也会分布在新能源客车磷酸铁锂电池这个类型。而随着新能源乘用车市场规模的快速增长,预计到2022年三元电池退役规模将与磷酸铁锂电池退役规模持平并逐渐反超。 三元电池or磷酸铁锂电池获益? 除了产业趋势判定外,中国电池联盟根据现有回收的技术和市场情况,对动力电池回收处置进行了测算。从表格中可以看出,在成本构成方面,材料成本占主导地位,约占总成本的87%,其中材料成本以回收废旧动力电池的成本。现阶段,废旧的三元电池(111型)回收价格约为4万元/吨,磷酸铁锂电池的回收价格约为1.4万元/吨。 动力电池再利用成本构成 2020年动力电池回收市场规模将达65亿元 三元材料电池的回收处置约有10%-20%的毛利率,而磷酸铁锂电池的回收收益难以覆盖其回收成本。因此,磷酸铁锂动力电池更加适合进行梯次利用。 企业下一步棋走哪里? 据了解,《报告》编制过程中,中国电池联盟对电池厂、主机厂、梯次利用企业、回收处置企业进行了实地调研。其间,走访了北汽新能源、长城汽车、北汽福田、珠海银隆、邦普、格林美、赛德美等多家企业,汇集了企业现状、技术路线、政策建议、回收模式等一手资料。 结合调研资料,《动力电池回收利用行业报告(2018)》指出,当前对动力电池回收行业进行深度布局的企业主要由传统回收企业、新兴回收企业、材料生产企业、整车厂、PACK厂这五类企业组成。这些企业基于原有的战略、业务、技术、渠道等因素从事动力电池回收、检测、梯次利用、拆解、处置等环节中的一个或数个环节。
在化学电池回收中,化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果,这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成,如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成,如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,氧或空气,卤素及其盐类,含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料,如酸、碱、盐的水溶液,有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。当外电路断开时,两极之间虽然有电位差(开路电压),但没有电流,存储在电池中的化学能并不转换为电能。当外电路闭合时,在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部,由于电解质中不存在自由电子,电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应,以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此,电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时,电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反;电极反应必须是可逆的,才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此,电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦);F为法拉*常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式,也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上,当电流流过电极时,电极电势都要偏离热力学平衡的电极电势,这种现象称为极化。电流密度(单位电极面积上通过的电流)越大,极化越严重。极化现象是造成电池能量损失的重要原因之一。
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