Що потрібно знати про утилізацію акумуляторів електромобілів (+5 поширених запитань)

Sergio Martinez 12-10-2023
Sergio Martinez

Зміст

На відміну від автомобілів, що працюють на викопному паливі, електромобілі (EV) викидають менше парникових газів, а також менше шуму і забруднюють повітря.

Але і чи можна їх переробляти?

У цій статті ми розповімо про все, що вам потрібно знати про утилізацію акумуляторів електромобілів, , , та інші важливі .

Що відбувається з вживаними акумуляторами електромобілів?

Ось що відбувається зі старими акумуляторами, які раніше використовувалися для живлення електромобілів:

А. Перепрофільовані

Старі батареї електромобілів можуть бути перепрофільовані для живлення інших пристроїв і систем .

Наприклад, відпрацьовані акумулятори електромобілів можна використовувати для сонячних панелей і побутових накопичувачів енергії. Їх також можна застосовувати для живлення електронавантажувачів, електромереж, будівельних майданчиків тощо.

Однак повторне використання батареї залежить від того, наскільки вона розряджена. Наприклад, акумуляторна батарея класу "С" може використовуватися лише для живлення систем з низькими енергетичними потребами.

B. Перероблений

Літій-іонні та свинцево-кислотні акумулятори, що використовуються в електромобілях можна переробляти - до певної міри .

Приблизно 90% свинцево-кислотних акумуляторів переробляються. Але в літієвих батареях, кобальт це єдиний цінний матеріал варто переробити.

Отже, процес переробки літій-іонних акумуляторів все ще вдосконалюється, оскільки на багатьох переробних підприємствах немає способів повторного використання залишків матеріалу.

C. Зберігати подалі

Витрати на переробку батарейок високі, тому багато пунктів прийому брухту та переробних компаній уникають цього.

Крім того, старі батарейки можна зберігати на таких об'єктах, як Spiers New Technologies в Оклахомі. Однак це пов'язано з певними ризиками, оскільки пошкоджені або несправні батарейки можуть спричинити пожежу.

Дізнайтеся більше про як утилізувати батарея в неелектричному автомобілі.

Розглянемо докладніше методи переробки.

Акумулятор для електромобіля Утилізація: як відбувається процес переробки?

Існує три способи переробки електричних батарейок:

  • Пірометалургія: Автомобільний акумулятор піддається впливу високих температур, руйнуючи органічні та пластикові компоненти. Металеві компоненти, що залишилися, відокремлюються за допомогою хімічних процесів.
  • Гідрометалургія: Рідкі хімічні розчини використовуються для розділення компонентів батареї. Пірометалургія та гідрометалургія можуть використовуватися разом для переробки батарейок.
  • Пряма переробка: Переробники вакуумують електроліт і подрібнюють елементи батареї. Потім вони використовують тепло або розчинники для видалення зв'язуючих речовин і метод флотації для розділення анодних і катодних матеріалів. Перевага цього методу полягає в тому, що він зберігає катодну суміш недоторканою. Але пряма переробка показала лише мінімальні результати і потребує подальшого вдосконалення для того, щоб вважатися життєздатним методом утилізації.

Незважаючи на високу вартість, давайте з'ясуємо, чому переробка акумуляторів електромобілів має особливе значення.

Чому важливо переробляти акумулятори електромобілів?

Вкрай важливо, щоб акумулятори електромобілів, особливо літій-іонні, не потрапляли на звалища, тому що вони дуже токсичні та легкозаймисті.

Крім того, переробляючи батарейки, підприємства можуть зменшити потребу в сировині, зокрема кобальті, нікелі та літії.

Чому це важливо?

У "The процес видобутку для кожного сировина може призвести до забруднення ґрунту, повітря та води Наприклад, видобуток літію може призвести до значних перебоїв у водопостачанні для місцевих громад в Австралії та Чилі.

Процес виробництва акумуляторів для електромобілів також призводить до високого рівня викидів вуглекислого газу (CO2). Наприклад, при виробництві одного акумулятора ємністю 40 кВт-год (наприклад, Nissan Leaf) викидається 2920 кг CO2, тоді як при виробництві 100 кВт-год (наприклад, Tesla) - 7300 кг CO2.

Маючи на увазі ці переконливі факти, давайте розглянемо деякі поширені запитання.

Електричний Автомобільний акумулятор Утилізація: 5 поширених запитань

Ось кілька типових запитань про утилізацію акумуляторних батарей електромобілів та відповіді на них:

1. як працюють літій-іонні акумулятори?

Літій-іонна батарея містить окремі літій-іонні елементи з електричним зарядом. Коли автомобіль заряджається, електрика використовується для хімічних змін всередині батарей. Коли автомобіль рухається, акумуляторна батарея живить електродвигун, який обертає колеса.

2. як довго служить електрична батарея?

У США на акумулятори для електромобілів надається гарантія тривалістю від п'яти до восьми років.

Однак поточні оцінки показують, що багато батарей електромобілів можуть прослужити до 10-20 років, перш ніж вичерпають свій ресурс.

3. які компанії з переробки акумуляторів для електромобілів є найкращими?

Ось три найкращі компанії з переробки сміття з усього світу:

1. матеріали з червоної деревини

Redwood Materials - це компанія з переробки акумуляторів у штаті Невада, яка займається видобутком, переробкою та рециркуляцією таких важливих матеріалів для акумуляторів, як мідь, нікель і кобальт.

Redwood співпрацює з Ford Motor та Volvo Cars компанії Geely Automobile, щоб відновити матеріали з відпрацьованих електричних батарей, щоб їх можна було використовувати для живлення нових батарей.

2. Літієвий цикл

Li-Cycle - це компанія з переробки літій-іонних акумуляторів, яка має на меті зробити акумулятори для електромобілів справді екологічно чистими продуктами.

Ця компанія використовує лише метод гідрометалургії для відновлення понад 95% усіх мінералів у літій-іонних батареях.

3. висхідні стихії

Ascend Elements - це інноваційна компанія з виробництва та переробки акумуляторів, яка використовує перероблений матеріал старих літій-іонних батарей для виробництва нових акумуляторів.

Дивіться також: Автомобіль не заводиться і видає клацання: причини та шляхи вирішення

Їх запатентована технологія Hydro-to-Cathode™ виробляє нові катодні матеріали зі старих батарей електромобілів більш ефективно, ніж традиційні методи. Таким чином, вони можуть повернути важливі мінерали в ланцюжок постачання батарей.

4. з якими проблемами стикаються при переробці акумуляторів електромобілів?

Ось деякі з проблем, з якими стикаються підприємства з переробки акумуляторних батарей електромобілів:

A. Процеси, що займають багато часу

Батареї електромобілів бувають різних форм і розмірів, що робить процес розбирання та переробки трудомістким.

На жаль, це також підвищує вартість матеріалу батареї до такої міри, що компанії-виробники батарей надають перевагу купівлі нових матеріалів, а не переробленим.

B. Високі транспортні витрати

Акумулятори для електромобілів дорого транспортувати. Насправді, транспортні витрати становлять приблизно 40% від загальних витрат на переробку.

Чому акумулятори для електромобілів такі дорогі в перевезенні? Літій в батареях електромобілів робить їх легкозаймистими, тому їх потрібно правильно зберігати і транспортувати. Невиконання цих правил може призвести до пожеж, смертельних випадків, втрат прибутку тощо.

C. Проблеми з небезпечними відходами

Процес переробки літій-іонних батарей залишає після себе тонни відходів (марганець, нікель і літій), які зрештою потрапляють на звалища.

Крім того, як пірометалургія, так і гідрометалургія вимагають багато енергії і створюють небезпечні відходи, додатково забруднюючи навколишнє середовище.

5. яка політика щодо переробки акумуляторів електромобілів?

Враховуючи високу вартість і тривалість процесів, пов'язаних з переробкою акумуляторів електромобілів, науковці зі світових інститутів, таких як Аргонська національна лабораторія, працюють над регулюванням та оптимізацією процесів переробки.

Дивіться також: Свічки запалювання 101: все, що вам потрібно знати

Крім того, Міністерство енергетики США пожертвувало 15 мільйонів доларів Центру ReCell, щоб допомогти координувати наукові дослідження в академічних, промислових та урядових лабораторіях.

Ось деякі потенційні політики та правила, які можна було б запровадити, щоб підвищити рівень переробки акумуляторів електромобілів:

A. Маркування

Більшість акумуляторних батарей для електромобілів майже не містять інформації про катод, анод та електроліт. Як наслідок, переробникам доводиться витрачати час на пошук цієї інформації.

Щоб пришвидшити процес, кожен блок батарей для електромобілів повинен містити етикетки з вмістом, які допоможуть переробним підприємствам автоматизувати етапи сортування та переробки.

B. Стандарти дизайну

Наразі існує широкий спектр конструкцій літієвих батарей, що ускладнює для переробників визначення того, як переміщувати кожну батарею в процесі переробки.

Маючи одну або кілька регульованих конструкцій, переробники можуть зменшити кількість необхідних ручних зусиль і максимізувати продуктивність.

C. Спільне розташування

Батареї для електромобілів дорогі та важкі в перевезенні. Тому експерти галузі розглядають можливість розміщення переробних підприємств разом із заводами з виробництва батарей для електромобілів. Таким чином, ціни на електромобілі знизяться, а переробні підприємства зможуть ефективно виконувати свою роботу.

Підбиваємо підсумки.

Акумулятори електромобілів є легкозаймистими і повинні бути утилізовані належним чином, щоб уникнути ризиків для навколишнього середовища та здоров'я. Якщо термін служби акумулятора вашого електромобіля добігає кінця, зверніться до професійного центру з утилізації акумуляторів або до експертів, які допоможуть вам переробити або зберігати акумулятор.

Sergio Martinez

Серхіо Мартінес — пристрасний автолюбитель із більш ніж десятирічним досвідом роботи в автомобільній промисловості. Він працював з деякими з найвідоміших імен у галузі, включаючи Ford і General Motors, і витратив незліченну кількість годин, майструючи та модифікуючи власні автомобілі. Серджіо — самопроголошений редуктор, який любить усе, що стосується автомобілів, від класичних маслкарів до новітніх електромобілів. Він створив свій блог, щоб поділитися своїми знаннями та досвідом з іншими ентузіастами-однодумцями та створити онлайн-спільноту, присвячену всьому автомобільному. Коли Серхіо не пише про машини, його можна зустріти на трасі чи в його гаражі за роботою над своїм останнім проектом.