廢舊鋰離子動(dòng)力電池?zé)o害化回收利用技術(shù)-賽德美李薦-[通用]

1、鋰離子動(dòng)力電池?zé)o害化回收利用技術(shù)李薦北京賽德美資源再利用研究院有限公司郵箱：2016年3月目錄梯級(jí)利用二北京賽德美資源再利用研究院有限公司單位簡(jiǎn)介一材料修復(fù)三 一、單位簡(jiǎn)介北京賽德美資源再利用研究院有限公司一、單位簡(jiǎn)介中南大學(xué)湖南省正源儲(chǔ)能材料與器件研究所北京賽德美資源再利用研究院有限公司北京賽德美資源再利用研究院有限公司一、單位簡(jiǎn)介我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)主要研究方向1、能源材料與器件：超級(jí)電容器、鋰離子電池、電容電池等儲(chǔ)能器件及其關(guān)鍵材料的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。2、高性能材料：超細(xì)納米粉體材料、陶瓷材料、硬質(zhì)合金等。3、冶金、化工：回收利用及再資源化、化工新產(chǎn)品的開發(fā)等。人員：高級(jí)職稱（教授及

2、副教授）：5人博士、博士后：7人研究生及全職人員：26人特色1、側(cè)重產(chǎn)業(yè)化研究2、突出應(yīng)用研究3、具有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)化實(shí)施能力北京賽德美資源再利用研究院有限公司一、單位簡(jiǎn)介長(zhǎng)沙巨力電子科技股份有限公司朝陽(yáng)立塬新能源有限公司北京賽德美資源再利用研究院有限公司湖南省正源儲(chǔ)能材料與器件研究所張家港能瓷材料科技有限公司我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)300多篇論文，120多項(xiàng)專利北京賽德美資源再利用研究院有限公司 二、梯度利用北京賽德美資源再利用研究院有限公司梯度利用產(chǎn)品規(guī)劃2工藝流程3 效益估算5梯級(jí)利用效果4二、梯級(jí)利用項(xiàng)目背景1北京賽德美資源再利用研究院有限公司湖南省正源儲(chǔ)能材料與器件研究所2.1 背景廢舊動(dòng)力電池梯

3、度利用的必要性 通常廢舊動(dòng)力電池包中多數(shù)電池并未真正損壞，具有利用價(jià)值；梯度利用是目前廢舊動(dòng)力電池回收能夠做到盈虧平衡的重要措施；梯度利用是物盡其用、節(jié)約資源的必然要求。北京賽德美資源再利用研究院有限公司湖南省正源儲(chǔ)能材料與器件研究所2.2 梯度利用產(chǎn)品規(guī)劃及商業(yè)模式低速電動(dòng)車、老年代步車；電動(dòng)觀光車；電動(dòng)自行車；儲(chǔ)能產(chǎn)品規(guī)劃銷售租用商業(yè)模式北京賽德美資源再利用研究院有限公司 2.3 工藝流程（1）尺寸、重量問題重量問題電性能問題：容量、內(nèi)阻壽命問題安全問題 思考因素北京賽德美資源再利用研究院有限公司 2.3 工藝流程（2）廢舊動(dòng)力電池包大電池包拆解成小包小電池包故障小電池包完好小電池包拆解再

4、次用廢降級(jí)使用（低速電動(dòng)車、儲(chǔ)能等）單體完好單體損壞拆解冶金回收重新配組北京賽德美資源再利用研究院有限公司 2.4 梯級(jí)利用效果低速電動(dòng)車使用效果對(duì)比項(xiàng)目測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試方法原鉛酸電池梯級(jí)鋰離子電池安裝方式需要串聯(lián)直接安裝電池標(biāo)稱60V120Ah60V100Ah總重量180KG85kg過稱續(xù)航里程84公里96公里路試充電速度9小時(shí)3小時(shí)使用壽命12個(gè)月36個(gè)月已22個(gè)月預(yù)估起步速度一般好路試客戶評(píng)價(jià)爬坡能力一般好路試客戶評(píng)價(jià)北京賽德美資源再利用研究院有限公司 2.5 梯級(jí)利用效益估算 所用的廢舊動(dòng)力電池包規(guī)格為300V60Ah，目前常見的低速電動(dòng)車（觀光車）的配電為60V120Ah?？紤]廢舊電池包

5、一定的損壞率以及配組率（實(shí)測(cè)在2030），按80%利用率估算；所以1.25個(gè)廢舊動(dòng)力電池包可以組合1個(gè)電動(dòng)觀光車的電池包；產(chǎn)品售價(jià)以鉛酸電池價(jià)格（1萬元）為計(jì)算依據(jù)。 結(jié)論：一個(gè)電池包梯級(jí)利用可贏利1100元。北京賽德美資源再利用研究院有限公司 三、拆解及材料修復(fù)北京賽德美資源再利用研究院有限公司電池結(jié)構(gòu)及組成2拆解及材料修復(fù)流程3 效益估算5材料修復(fù)樣品4三、拆解及材料修復(fù)磷酸鐵鋰電池失效機(jī)理1北京賽德美資源再利用研究院有限公司 3.1 磷酸鐵鋰電池衰減機(jī)理北京賽德美資源再利用研究院有限公司 3.1 磷酸鐵鋰電池衰減機(jī)理北京賽德美資源再利用研究院有限公司 3.1 磷酸鐵鋰電池失效機(jī)理LFP電

6、池失效機(jī)制：1、LFP中鋰或鐵的損失2、鐵價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)（過充）引發(fā)相變，層狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混亂和缺陷3、粘接劑失效，導(dǎo)致材料松散、內(nèi)阻顯著增加、電池功率性能下降4、密封結(jié)構(gòu)失效導(dǎo)致電解液失效5、負(fù)極失效北京賽德美資源再利用研究院有限公司 3.2 動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)及組成北京賽德美資源再利用研究院有限公司3.3 動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)和組成（40AhLFP為例）名稱成分?jǐn)?shù)量重量(g)處理方式鋁合金外殼鋁合金1145.0直接銷售負(fù)極導(dǎo)電柱銅145.0直接銷售正極導(dǎo)電柱純鋁116.0直接銷售螺母、墊片316不銹鋼25.8直接銷售絕緣橡膠套橡膠24.5選擇返回塑料(包括隔膜)PE、PP1144.1回收銷售負(fù)極銅箔銅90分離銷售負(fù)極材料以石墨為主135處理后返回電池行業(yè)正極鋁箔鋁54回收銷售正極材料以LFP為主334處理回收電解質(zhì)鋰鹽38處理回收電解液有機(jī)溶劑240處理回收北京賽德美資源再利用研究院有限公司 3.4 LFP動(dòng)力電池回收總體思路廢舊動(dòng)力電池包電池包拆解、單體檢測(cè)無利用價(jià)值有利用價(jià)值電池放電、拆解再次用廢降級(jí)使用（電動(dòng)自行車、儲(chǔ)能等）負(fù)極回收正極回收電解液回收五金件回收北京賽德美資源再利用研究院有限公司 3.4 材