能源部和大眾汽車(chē)的新計(jì)劃正在推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)回收鋰離子電池

大眾汽車(chē)，美國(guó)能源部希望電動(dòng)車(chē)電池回收利用和利潤(rùn)

能源部和大眾汽車(chē)的新計(jì)劃正在推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)回收鋰離子電池。

通過(guò)：

凱文克萊門(mén)斯

電子與測(cè)試

電池/能量存儲(chǔ)，可持續(xù)性，回收，材料與裝配，汽車(chē)，替代能源，消費(fèi)電子產(chǎn)品，政府/國(guó)??防，材料

2019年3月18日

美國(guó)能源部(DOE)和汽車(chē)制造商大眾汽車(chē)已經(jīng)宣布了單獨(dú)的計(jì)劃，旨在使電動(dòng)汽車(chē)(EV)的回收鋰離子電池更具成本效益，甚至有利可圖。

關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的討論中經(jīng)常提出的一個(gè)話題是如何處理已達(dá)到使用壽命終點(diǎn)的鋰離子電池。雖然反對(duì)者設(shè)想堆放著廢舊電池組的垃圾填埋場(chǎng)，但實(shí)際情況是鋰離子電池中所含的材料是有價(jià)值的，值得回收利用。

在此之前，電動(dòng)汽車(chē)占據(jù)了不到1%的市場(chǎng)份額 - 這一數(shù)字預(yù)計(jì)將在未來(lái)十年內(nèi)大幅增長(zhǎng)。由于可用的廢舊電動(dòng)車(chē)電池?cái)?shù)量相對(duì)較少，因此工業(yè)規(guī)模的鋰離子電池回收速度很慢。根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)的說(shuō)法，這與鉛酸電池相比尤其值得注意 - 鉛電池是用于啟動(dòng)普通汽油動(dòng)力汽車(chē)的12伏電池 -按照接近98%的速率回收。

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預(yù)算電路設(shè)計(jì)

在這個(gè)為期一周的課程中，我們將看到兩個(gè)低成本但功能豐富的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。

這就是美國(guó)能源部創(chuàng)建其第一個(gè)先進(jìn)的電池回收研究和開(kāi)發(fā)計(jì)劃--ReCell中心的原因。它是阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ANL)，國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)和幾所大學(xué)的合作，包括伍斯特理工學(xué)院，加州大學(xué)圣地亞哥分校和密歇根理工大學(xué)。此外，電池供應(yīng)鏈的合作者，包括電池制造商，汽車(chē)原始設(shè)備制造商(OEM)，回收中心，電池生命周期管理服務(wù)和材料供應(yīng)商，將與該中心合作。美國(guó)能源部的支持將包括三年1500萬(wàn)美元用于開(kāi)發(fā)試驗(yàn)臺(tái)和擴(kuò)大阿貢國(guó)家工藝的設(shè)施。

使鋰離子回收利潤(rùn)豐厚

“ReCell將我們的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，私營(yíng)部門(mén)和大學(xué)聯(lián)合起來(lái)，開(kāi)發(fā)安全且經(jīng)濟(jì)有效地回收鋰離子電池的先進(jìn)技術(shù)，”美國(guó)能源部能源效率和可再生能源辦公室(EERE)助理秘書(shū)Daniel R Simmons說(shuō)。 ANL新聞發(fā)布。“該中心將創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，創(chuàng)造全國(guó)鋰電池材料供應(yīng)，并推動(dòng)采用經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)。”

根據(jù)新聞稿，中心合作者將專(zhuān)注于四個(gè)關(guān)鍵研究領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)有利可圖的鋰離子電池回收，以供行業(yè)采用：

直接陰極回收重點(diǎn)將開(kāi)發(fā)回收過(guò)程，產(chǎn)生直接回到新電池的產(chǎn)品，而無(wú)需昂貴的再加工;

回收其他材料的重點(diǎn)將是創(chuàng)造能夠經(jīng)濟(jì)有效地回收其他電池材料的技術(shù)，從而提供額外的收入來(lái)源;

回收設(shè)計(jì)將開(kāi)發(fā)新的電池設(shè)計(jì)，優(yōu)化使未來(lái)的電池更容易回收;

將開(kāi)發(fā)和利用建模和分析工具，以幫助指導(dǎo)研發(fā)的有效途徑并驗(yàn)證中心內(nèi)的工作。

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減輕礦物質(zhì)的壓力

在ANL宣布后不久，德國(guó)汽車(chē)制造商大眾汽車(chē)(VW)另外宣布，它正在德國(guó)布倫瑞克西南部的Salzgitter工廠建立一個(gè)電池回收試驗(yàn)工廠。“10年來(lái)，我們一直在研究如何恢復(fù)原材料。其中包括鈷，鋰，錳和鎳，“大眾汽車(chē)新聞稿中技術(shù)規(guī)劃主管Thomas Tiedje解釋道。“我們已經(jīng)擁有集團(tuán)的可持續(xù)電池專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并正在進(jìn)一步發(fā)展。”

大眾新聞發(fā)布會(huì)上指出，“與此同時(shí)，大眾汽車(chē)集團(tuán)公司還在其位于薩爾茨吉特的工廠建立了一個(gè)電池生產(chǎn)試驗(yàn)工廠，以及電池的'卓越中心'。到2020年，將在Salzgitter建立一個(gè)試點(diǎn)回收工廠。“電池將在2020年初在試驗(yàn)工廠回收 - 最初每年1,200噸，相當(dāng)于3,000輛汽車(chē)電池。直到20世紀(jì)20年代末，當(dāng)?shù)谝淮蟛糠蛛妱?dòng)汽車(chē)將達(dá)到其工作壽命時(shí)，預(yù)計(jì)不會(huì)有大量的電池回收。

這樣的消息很有希望，因?yàn)殇囯x子電池的回收材料將有助于減少原始材料(如鋰和鈷)的來(lái)源壓力。“隨著能量存儲(chǔ)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，這是一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)刻，”Argonne總監(jiān)Paul Kearns說(shuō)。“DOE和Argonne共同在先進(jìn)的材料，化學(xué)和工程方面取得了關(guān)鍵性的發(fā)現(xiàn)，使電池更安全，更持久。我們很自豪能夠率先推出第一個(gè)擴(kuò)大規(guī)模和先導(dǎo)試驗(yàn)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的電池回收，幫助推動(dòng)美國(guó)的繁榮和安全。“

高級(jí)編輯凱文克萊門(mén)斯30多年來(lái)一直在撰寫(xiě)有關(guān)能源，汽車(chē)和交通主題的文章。他擁有材料工程和環(huán)境教育碩士學(xué)位以及機(jī)械工程博士學(xué)位，專(zhuān)攻空氣動(dòng)力學(xué)。他在他的工作室里建立了幾個(gè)關(guān)于電動(dòng)摩托車(chē)的世界陸地速度記錄。