废旧锂离子动力电池无害化收利用技术-赛德美李荐-20160329.ppt

欢迎各界朋友来我单位参观指导 谢 谢！ * * 湖南省正源储能材料与器件研究所 锂离子动力电池无害化回收利用技术 李荐 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 邮箱：ziliao2000@126.com 2016年3月 目录 梯级利用 二 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 单位简介 一 材料修复 三 一、单位简介 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 一、单位简介 中南大学 湖南省正源储能材料与器件研究所 北京赛德美资源再利用 研究院有限公司 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 一、单位简介 我 们 的 技 术 团 队 主要研究方向 1、能源材料与器件：超级电容器、锂离子电池、电容电池等储能器件及其关键材料的研发、产业化及应用技术研发。 2、高性能材料：超细纳米粉体材料、陶瓷材料、硬质合金等。 3、冶金、化工：回收利用及再资源化、化工新产品的开发等。 人员： 高级职称（教授及副教授）：5人 博士、博士后：7人 研究生及全职人员：26人 特色 1、侧重产业化研究 2、突出应用研究 3、具有很强的产业化实施能力 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 一、单位简介 长沙巨力电子科技股份有限公司 朝阳立塬新能源有限公司 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 湖南省正源储能材料与器件研究所 张家港能瓷材料科技有限公司 我 们 的 技 术 团 队 300多篇论文，120多项专利 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 二、梯度利用 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 梯度利用产品规划 2 工艺流程 3 效益估算 5 梯级利用效果 4 二、梯级利用 项目背景 1 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 湖南省正源储能材料与器件研究所 2.1 背景 废旧动力电池梯度利用的必要性 通常废旧动力电池包中多数电池并未真正损坏，具有利用价值； 梯度利用是目前废旧动力电池回收能够做到盈亏平衡的重要措施； 梯度利用是物尽其用、节约资源的必然要求。 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 湖南省正源储能材料与器件研究所 2.2 梯度利用产品规划及商业模式 低速电动车、老年代步车； 电动观光车； 电动自行车； 储能 产品规划 销售 租用 商业模式 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 2.3 工艺流程（1） 尺寸、重量问题 重量问题 电性能问题：容量、内阻 寿命问题 安全问题 思考因素 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 2.3 工艺流程（2） 废旧动力电池包 大电池包拆解成小包 小电池包故障 小电池包完好 小电池包拆解 再次用废 降级使用（低速电动车、储能等） 单体完好 单体损坏 拆解冶金回收 重新配组 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 2.4 梯级利用效果 低速电动车使用效果 60V100Ah 60V120Ah 电池标称 路试客户评价 好 一般 爬坡能力 路试客户评价 好 一般 起步速度 已22个月预估 36个月 12个月 使用寿命 3小时 9小时 充电速度 路试 96公里 84公里 续航里程 过称 85kg 180KG 总重量 直接安装 需要串联 安装方式 梯级锂离子电池 原铅酸电池 测试方法 测试数据 对比项目 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 2.5 梯级利用效益估算 所用的废旧动力电池包规格为300V60Ah，目前常见的低速电动车（观光车）的配电为60V120Ah。考虑废旧电池包一定的损坏率以及配组率（实测在20～30％），按80%利用率估算；所以1.25个废旧动力电池包可以组合1个电动观光车的电池包；产品售价以铅酸电池价格（1万元）为计算依据。 结论：一个电池包梯级利用可赢利1100元。 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 三、拆解及材料修复 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 电池结构及组成 2 拆解及材料修复流程 3 效益估算 5 材料修复样品 4 三、拆解及材料修复 磷酸铁锂电池失效机理 1 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 3.1 磷酸铁锂电池衰减机理 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 3.1 磷酸铁锂电池衰减机理 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 3.1 磷酸铁锂电池失效机理 LFP电池失效机制： 1、LFP中锂或铁的损失 2、铁价态转变时（过充）引发相变，层状结构出现混乱和缺陷 3、粘接剂失效，导致材料松散、内阻显著增加、电池功率性能下降 4、密封结构失效导致电解液失效 5、负极失效 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 3.2 动力电池结构及组成 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 3.3 动力电池结构和组成（40AhLFP为例） 名称 成分 数量 重量(g) 处理方式 铝合金外壳 铝合金 1 145.0 直接销售 负极导