Что нужно знать об утилизации аккумуляторов электромобилей (+5 часто задаваемых вопросов)

Sergio Martinez 12-10-2023
Sergio Martinez

Оглавление

В отличие от автомобилей, работающих на ископаемом топливе, электромобили (EV) выбрасывают меньше парниковых газов, а также меньше шумят и загрязняют воздух.

Но и можно ли их перерабатывать?

Смотрите также: Руководство по батареям AGM (плюсы и минусы, часто задаваемые вопросы)

В этой статье мы расскажем все, что вам нужно знать об утилизации аккумуляторов электромобилей, , , , и других важных .

Что происходит с использованными аккумуляторами электромобилей?

Вот что происходит со старыми батареями, которые ранее использовались для питания электромобилей:

A. Перепрофилированный

Старые батареи для электромобилей могут быть повторное использование для питания других устройств и систем .

Например, отработанные аккумуляторы электромобилей можно использовать для солнечных батарей и бытовых накопителей энергии, а также для питания электропогрузчиков, электросетей, строительных площадок и т.д.

Однако повторное применение батареи зависит от степени ее разрядки. Например, элемент батареи "Grade C" можно использовать только для питания систем с низкими требованиями к энергии.

B. Переработанные

Литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы, используемые в электромобилях могут быть переработаны - до определенного предела .

Приблизительно 90% свинцово-кислотных батарей перерабатывается. Но в литиевых батареях, кобальт единственный ценный материал стоит перерабатывать.

Следовательно, процесс переработки литий-ионных батарей все еще находится в стадии совершенствования, поскольку многие предприятия по переработке не имеют возможности повторно использовать оставшийся материал.

C. Хранится вдали

Стоимость переработки батарей высока, поэтому многие пункты приема металлолома и компании по переработке избегают этого.

В качестве альтернативы старые батареи хранятся на таких объектах, как Spiers New Technologies в Оклахоме. Однако это сопряжено с определенным риском, поскольку поврежденные или неисправные батареи могут стать причиной пожара.

Узнайте больше о как утилизировать аккумулятор в неэлектрическом автомобиле.

Давайте подробнее рассмотрим методы переработки отходов.

Аккумулятор электрического автомобиля Утилизация: как происходит процесс утилизации?

Существует три способа утилизации электрических батарей:

  • Пирометаллургия: Автомобильный аккумулятор подвергается воздействию высоких температур, разрушающих органические и пластиковые компоненты. Оставшиеся металлические компоненты отделяются с помощью химических процессов.
  • Гидрометаллургия: Для разделения компонентов батареи используются жидкие химические растворы. Пирометаллургия и гидрометаллургия могут использоваться вместе для переработки батарей.
  • Прямая переработка: Переработчики удаляют электролит пылесосом и измельчают элементы батареи. Затем они используют тепло или растворители для удаления связующих веществ и метод флотации для разделения материалов анода и катода. Преимущество этого метода в том, что он позволяет сохранить катодную смесь в целости. Однако прямая переработка дала лишь минимальные результаты и нуждается в дальнейшей доработке, чтобы считаться жизнеспособным методом переработки.

Несмотря на дороговизну, давайте выясним, почему утилизация аккумуляторов EV имеет особое значение.

Почему важно перерабатывать аккумуляторы электромобилей?

Очень важно, чтобы аккумуляторы электромобилей, особенно литий-ионные аккумуляторы, не попадали на свалки, потому что они очень токсичны и огнеопасны.

Смотрите также: Dodge Charger против Dodge Challenger: какой автомобиль мне подходит?

Кроме того, перерабатывая батареи, предприятия могут сократить потребность в сырье, включая кобальт, никель и литий.

Почему это важно?

Сайт процесс добычи полезных ископаемых для каждого сырьё может привести к загрязнению почвы, воздуха и воды Например, добыча лития может привести к значительным перебоям в водоснабжении местного населения в Австралии и Чили.

В процессе производства батарей для EV также выделяется большое количество углекислого газа (CO2). Например, при производстве одной батареи емкостью 40 кВт/ч (например, Nissan Leaf) выделяется 2920 кг CO2, а емкостью 100 кВт/ч (например, Tesla) - 7300 кг CO2.

Учитывая эти убедительные факты, давайте рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы.

Электрический Автомобильный аккумулятор Утилизация: 5 часто задаваемых вопросов

Вот несколько типичных вопросов об утилизации батарей электромобилей и ответы на них:

1. Как работают литий-ионные аккумуляторы?

Литий-ионная батарея содержит отдельные литий-ионные элементы с электрическим зарядом. Когда автомобиль заряжается, электричество используется для химических изменений внутри батарей. Когда автомобиль едет, блок батарей питает электромотор, вращая колеса.

2. Как долго служит электрическая батарея?

В Соединенных Штатах на батареи электромобилей предоставляется гарантия на весь срок службы. от пяти до восьми лет.

Однако, по текущим оценкам, батареи многих электромобилей могут прослужить до 10-20 лет до полного истощения.

3. Какие компании являются одними из лучших компаний по переработке аккумуляторов EV?

Вот три лучшие компании по переработке отходов по всему миру:

1. материалы из красного дерева

Redwood Materials - это компания по переработке аккумуляторов в Неваде, которая специализируется на извлечении, переработке и рециркуляции важнейших материалов аккумуляторов, таких как медь, никель и кобальт.

Компания Redwood сотрудничает с Ford Motor и Geely Automobile's Volvo Cars в области извлечения материалов из отработанных электрических батарей, чтобы их можно было использовать для питания новых батарей.

2. Li-Cycle

Li-Cycle - это компания по переработке литий-ионных батарей, цель которой - сделать батареи для электромобилей действительно экологичными продуктами.

Эта компания использует только метод гидрометаллургии для извлечения более 95% всех минералов, содержащихся в литий-ионных батареях.

3. Вознесение элементов

Ascend Elements - инновационная компания по производству и переработке батарей, которая использует вторичный материал из старых литий-ионных батарей для производства новых аккумуляторных изделий.

Их запатентованная технология Hydro-to-Cathode™ позволяет получать новые катодные материалы из старых батарей EV более эффективно, чем традиционные методы. Таким образом, они могут вернуть критически важные минералы в цепочку поставок батарей.

4. С какими проблемами приходится сталкиваться при переработке аккумуляторов электромобилей?

Вот некоторые из проблем, с которыми сталкиваются предприятия по переработке аккумуляторов электромобилей:

A. Трудоемкие процессы

Батареи для электромобилей бывают разных форм и размеров, что делает процесс разборки и утилизации трудоемким.

К сожалению, это также повышает стоимость материала для батарей до такой степени, что компании по производству батарей предпочитают покупать новые материалы для батарей, а не переработанные.

B. Дорогие транспортные расходы

Транспортировка батарей для электромобилей обходится дорого. Фактически, транспортные расходы составляют около 40% от общих расходов на утилизацию.

Почему батареи для электромобилей так дороги в доставке? Литий, содержащийся в батареях EV, делает их легковоспламеняющимися. Поэтому их необходимо правильно хранить и транспортировать. Несоблюдение этого требования может привести к пожарам, смертельным случаям, потере прибыли и т.д.

C. Проблемы, связанные с опасными отходами

Процесс переработки литий-ионных батарей оставляет после себя тонну остатков материалов (марганца, никеля и лития), которые в конечном итоге оказываются на свалках.

Кроме того, как пирометаллургия, так и гидрометаллургия требуют много энергии и создают опасные отходы, еще больше загрязняя окружающую среду.

5. Какова политика в отношении утилизации батарей электромобилей?

Учитывая высокую стоимость и трудоемкие процессы, связанные с переработкой батарей EV, ученые из мировых институтов, таких как Аргоннская национальная лаборатория, работают над регулированием и оптимизацией процессов переработки.

Кроме того, Министерство энергетики США пожертвовало 15 миллионов долларов на создание Центра ReCell, который поможет координировать научные исследования в академических, промышленных и правительственных лабораториях.

Вот некоторые потенциальные политические и нормативные акты, которые могут быть введены для повышения уровня утилизации батарей электромобилей:

A. Маркировка

Большинство аккумуляторных батарей EV содержат мало или вообще не содержат информации о катоде, аноде и электролите. В результате переработчикам приходится тратить время на поиск этой информации.

Чтобы ускорить процесс, каждый аккумуляторный блок EV должен содержать маркировку содержимого, которая поможет перерабатывающим предприятиям автоматизировать этапы сортировки и переработки.

B. Стандарты проектирования

В настоящее время существует широкий спектр конструкций литиевых батарей, что затрудняет для переработчиков определение того, как перерабатывать каждую батарею.

Имея одну или несколько регулируемых конструкций, переработчики могут сократить количество необходимых ручных работ и максимизировать производительность.

C. Совместное размещение

В результате эксперты отрасли рассматривают возможность совместного размещения предприятий по переработке с предприятиями по производству батарей для электромобилей. Таким образом, цены на электромобили снизятся, а предприятия по переработке смогут эффективно выполнять свою работу.

Подведение итогов

Батареи электромобилей являются легковоспламеняющимися и должны быть утилизированы надлежащим образом, чтобы избежать риска для окружающей среды и здоровья. Если срок службы батареи вашего электромобиля подходит к концу, обратитесь в профессиональное предприятие по утилизации батарей или к специалистам, которые помогут вам перепрофилировать или сохранить батарею.

Sergio Martinez

Серхио Мартинес — страстный автолюбитель с более чем десятилетним опытом работы в автомобильной промышленности. Он работал с некоторыми из крупнейших имен в отрасли, включая Ford и General Motors, и провел бесчисленное количество часов, возясь с собственными автомобилями и модифицируя их. Серджио — самопровозглашенный энтузиаст, который любит все, что связано с автомобилями, от классических маслкаров до новейших электромобилей. Он начал свой блог, чтобы поделиться своими знаниями и опытом с другими энтузиастами-единомышленниками и создать онлайн-сообщество, посвященное всем автомобильным вещам. Когда Серхио не пишет об автомобилях, его можно найти на трассе или в гараже, где он работает над своим последним проектом.