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动力电池回收再利用前景可观

2016-05-13 09:03
棒棒书香
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  日前,本田公司在全球率先建立了混合动力汽车镍氢电池循环利用机制,将提取于混合动力汽车镍氢电池中的稀土作为镍氢电池材料投入实际应用。本田公司的这一稀土资源循环利用的方式引起了业界广泛的关注,也引发了人们对于动力电池回收再利用技术的讨论。

  随着全球石油储量的日益耗尽和环境的不断恶化,新能源汽车将成为未来汽车的发展方向。锂离子、镍氢等动力电池以其高比能、长寿命、适合大电流放电、无污染等优异的综合性能异军突起,成为新能源电动汽车首选的一种绿色动力源。

  但与此同时,一些问题也日益显现:如镍、钴、稀土的资源瓶颈问题,以及报废动力电池的环境污染问题等。

  据统计,我国2010年电池行业消耗金属镍约23000吨,金属钴约4000吨,混合稀土金属约8000吨,动力电池的平均寿命约为3~8年,大量失效的动力电池引发的资源短缺和环境问题日益严重。

  环境效益显著

  作为动力电池的主要有价金属镍、钴、稀土等的市场价不断攀升,将严重影响动力电池的制造成本。以镍氢动力电池为例,废旧镍氢动力电池中镍含量为30%~50%,钴含量为2%~5%,稀土含量为5%~10%,具有很高的回收经济价值。动力电池产品的型号规格统一、组分含量稳定、应用市场易于管理,这些都为其回收再利用提供了非常便利的条件。

  可以预见,在未来,动力电池回收循环利用将成为新兴产业,失效动力电池的回收与再生不仅可以带来巨大的环境效益,同时也将带来可观的经济效益与社会效益。这不仅能有效控制电池成本,更可以为混合动力汽车的普及起到正向的积极效应。

  镍氢动力电池中使用的稀土资源以镧、铈、镨、钕等混合稀土金属为主,存在形式是与镍、钴、锰等金属通过熔融形成储氢合金负极活性材料。由此可以看出,镍氢电池中化学成分非常复杂,相比其他电池如镍镉电池而言,其回收分离的难度大得多。

  本田和日本重化学工业株式会社共同开发了镍氢电池回收量产工艺,从失效产品里面提取混合稀土氧化物,进一步熔盐电解为可直接用于制备镍氢电池负极材料的混合稀土金属。这一方式相比从矿山开采的稀土更具有成本和组分优势。此外,通过熔盐电解获得混合稀土进行直接应用,也避免了进行复杂的稀土分离提纯,减短了传统回收工艺流程。这种循环再利用的处理模式将成为今后处理电子电器废弃物的主要回收模式。

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