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新能源汽车动力电池回收的环境和经济价值估算分析案例综述

目录

TOC\o1-3\h\u15458新能源汽车动力电池回收的环境和经济价值估算分析案例综述 1

283731.1动力电池回收环境分析 1

26611.2动力电池回收节点价值模型构建 2

148241.2.1回收方法1价值模型 3

51151.2.2回收方法2价值模型 3

159721.3动力电池经济价值估算分析 4

322411.31新能源汽车动力电池物理回价值估算 4

22721.3.2新能源汽车动力电池湿法回收价值估算 6

147221.3.3新能源汽车动力电池火法回收价值估算 7

1.1动力电池回收环境分析

电池回收工作可以带来资源的循环利用和相应的利益，但回收工作过程中对环境产生的影响也是不可忽视的。我国现阶段需要在追求经济利益的同时更注重环境利益，就如总书记所说“绿水青山=金山银山”。

电池中的有害物质处理不当易造成严重污染，在回收工作中需要双向考虑，平衡经济与环境的关系。本文认为环保观念应始终贯穿于整个回收过程之中才能进步。

真空冶金反应过程总发生的化学反应与普通冶金不同，因为真空下更容易气化分解，所以真空环境回收速度加快而且回收物质不会氧化；系统内部不可控条件少;真空冶金过程提高温度时。只需在系统内部加温不需要借助加温装置也就减少了煤炭燃烧产生的有害气体，有研究表明，在真空环境中镉金属也可以完全回收且纯度较高，可达到98%。

通过磁选技术，将没有磁性的与有磁性的金属进行区分，有研究表明。大部分有磁性的经过磁选平均回收率达到90%以上物理磁选不仅可以避免回收过程过于复杂，而且实际使用简单效率高;环境效益优良，将有磁性的物质分离出来简化了回收流程。经过多重工序并注意处理污染物，电池对环境产生污染的物质基本可以在回收过程中被提取出来，减少环境影响。且有污染的物质在电池生产过程中同样重要，再次生产电池也避免不了重金属的使用。

铁

98.3%

钴

97.5%

镍

93.2%

锰

16.9%

钾

16.7%

稀有

20.3%

表4-1磁选金属回收率统计表

所以本文认为物质回收时,可选取多种工艺相结合，不仅采用高温提炼方式物质在真空环境下提炼后通过不同物质磁性大小的区别进行分拣。分拣后的金属物质若环境危害较大则将其重复应用于原本物质生产工作当中，让有毒金属进入死循环。

电池生产回收金属镉

电池生产

回收金属镉

图4-1环保角度镉金属使用途径

若将电池生产过程中重要的有害物质重新利用那回收对环境影响必然大大减小。

1.2动力电池回收节点价值模型构建

以三元回收为例，上文对三元电池的回收方法进行了分析得知在高温无氧烘焙的条件下可获得铜和镍的混合物；在使用湿式磁选的方法可提取锰和碳粉。

基于以上回收工艺本文将构建经济效益估算模型通过分析推算得出在实际回收操作中大规模应用的可能。

从回收成本和回收利润入手计算经济效益得到模型∶

（一）单日回收利润(元)=单日处理产品售价(元/kg)-单日处理成本(元);

（二）处理产品售价的计算模型简化为∶单日处理产品售价(元)=产品单日单产量(kg)*当日平均市场售价(元/kg);

（三）单日处理产品维护费计算模型简化为∶单日处理成本(元)=设备的平均使用成本(元)+工厂基本运营成本(元)+运营人工费用(元/人)+其他(元);

其中，设备平均使用成本（元/天）=设备引进价格（元）\使用寿命（元/天）;

（四）工厂基本运营成本（元/天）=用电总量费用(元/度)+用水总量费用(元/方);

用水总量费用(元/天)=平均用水量（方/天）*水费（元/方）;

用电总量费用(元/天)=平均用电量（度/天）*电费（元/度）;

（五）运营人工费用（元/天）=员工平均工资（元/人）*人数;

（六）其他运营费用包括设备维护费用和污染物处理费用为1000元/日;

以此模型进行回收利润估计。

本文假设每天处理电池数量为10000公斤，电池内部可回收的金属锰钴镍质量比例相等占电池极板总质量的30%，分别含有1000公斤的可回收物质，电池中石墨占比50%。工人每天工作时长为八小时，此项回收任务需要四名员工配合完成，按法定节假日计算，平均工作200天/年。

1.2.1回收方法1价值模型

三元电池的回收主要有两种成熟的回收方式分别回收和筛选不同的成分，上文提到一种方式是通过700度无氧环境下燃烧，来得到钴和镍；锰和碳等可用原料。通过模型计算得到的经济价值如表4-2所示。

单日数据

计算过程（￥/日）

计算结果（￥/日）

原料售价

1400×20+1100×1

29100

生产成本

619.2+30.96+800+880+1200+1000

4530.16

处理机械价格

619200÷1000

619.2