環(huán)保方法可降低回收鋰離子電池成本 2020前九月中國(guó)鋰電池產(chǎn)量125.7億只

• 2020年11月13日 HuangJiang來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1096 70
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現(xiàn)在的鋰電池大多使用一種名為鈷的稀有和昂貴的金屬作為陰極成分的一部分，但開(kāi)采這種材料需要付出巨大的環(huán)境代價(jià)。其中一種更環(huán)保的替代品被稱(chēng)為磷酸鋰離子，而一項(xiàng)新的突破可以進(jìn)一步提高這種陰極材料的環(huán)保性能，一旦用完就可以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，而使用的能量只是目

目前鋰電池回收多聚焦于電池正極材料，對(duì)于負(fù)極和電解液的回收卻受到企業(yè)忽視?？赡芤?yàn)樨?fù)極石墨很便宜，所以大家覺(jué)得不值得回收，天然石墨的提純存在高污染高能耗的問(wèn)題，但回收負(fù)極材料后生成具有高導(dǎo)電性的石墨烯材料，在電池等領(lǐng)域有著非常大的吸引力。鋰電池石墨負(fù)極的回收或會(huì)成為企業(yè)的重視方向之一。

而現(xiàn)在的鋰電池大多使用一種名為鈷的稀有和昂貴的金屬作為陰極成分的一部分，但開(kāi)采這種材料需要付出巨大的環(huán)境代價(jià)。其中一種更環(huán)保的替代品被稱(chēng)為磷酸鋰離子，而一項(xiàng)新的突破可以進(jìn)一步提高這種陰極材料的環(huán)保性能，一旦用完就可以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，而使用的能量只是目前方法的一小部分。

這項(xiàng)研究由加州大學(xué)圣迭戈分校的納米工程師進(jìn)行，主要研究磷酸鐵鋰制成的陰極電池的回收技術(shù)。通過(guò)摒棄鎳和鈷等重金屬，這些類(lèi)型的電池可以幫助避免這些材料開(kāi)采地的景觀和水源的退化，以及工人暴露在危險(xiǎn)條件下。

人們對(duì)鈷相關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不斷提高，推動(dòng)了行業(yè)的轉(zhuǎn)變，許多人都在尋找替代電池設(shè)計(jì)，包括IBM和特斯拉這樣的大公司，他們今年開(kāi)始銷(xiāo)售采用磷酸鐵鋰電池的Model 3。這些電池更安全、壽命更長(zhǎng)、生產(chǎn)成本更低，不過(guò)有一個(gè)不足之處是，一旦用完，回收成本很高。

鋰電池回收技術(shù)原理

回收突破的重點(diǎn)是磷酸鐵鋰電池性能退化背后的幾個(gè)機(jī)制。當(dāng)它們被循環(huán)使用時(shí)，這個(gè)過(guò)程會(huì)推動(dòng)結(jié)構(gòu)變化，隨著鋰離子的流失，陰極中產(chǎn)生了空位，同時(shí)鐵和鋰離子也會(huì)在晶體結(jié)構(gòu)中交換位置。這就會(huì)夾帶鋰離子，防止它們?cè)陔姵刂醒h(huán)。

該團(tuán)隊(duì)將市售的磷酸鐵鋰電池單元，并將其耗盡到一半的存儲(chǔ)容量。然后，他們將電池拆解，并將所得粉末浸泡在含有鋰鹽和檸檬酸的溶液中，然后將其沖洗干凈，晾干，再在約60至80℃的溫度下加熱。然后將這種粉末制成新的陰極，并在紐扣電池和小袋電池中進(jìn)行測(cè)試，研究小組發(fā)現(xiàn)其性能恢復(fù)到初始狀態(tài)。

這是因?yàn)檫@種回收技術(shù)不僅補(bǔ)充了電池的鋰離子存量，而且使鋰離子和鐵離子重新回到陰極結(jié)構(gòu)中的原始位置。這要?dú)w功于檸檬酸的加入，它給鐵離子提供了電子，減少了通常排斥鐵離子移動(dòng)到原來(lái)位置的正電荷。這一切的結(jié)果是，鋰離子可以被釋放出來(lái)，再次在電池中循環(huán)。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的研究，其技術(shù)與目前回收磷酸鋰離子電池的方法相比，消耗的能量減少了80%至90%，排放的溫室氣體也減少了約75%。雖然這是一個(gè)很好的開(kāi)始，但該團(tuán)隊(duì)表示，還需要進(jìn)一步研究，以確定收集和運(yùn)輸大量這些電池的整體環(huán)境足跡。

根據(jù)中研普華《2020-2025年中國(guó)鋰電池及其負(fù)極材料回收再利用市場(chǎng)投資規(guī)劃研究報(bào)告》分析：

鋰電池及其負(fù)極材料回收市場(chǎng)擴(kuò)大

近幾年，我國(guó)鋰電池及其負(fù)極材料回收再利用產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模急速擴(kuò)大，由2016年的3.62億元到2019年的8.73億元，短短四年時(shí)間，增加了5.11億元，增長(zhǎng)140.98%。隨著下游行業(yè)的更新?lián)Q代，特別是新能源汽車(chē)鋰電池報(bào)廢量的增加，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。

近幾年我國(guó)鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)產(chǎn)量保持穩(wěn)速增長(zhǎng)的主要原因有：市場(chǎng)增長(zhǎng)主要受動(dòng)力電池市場(chǎng)增長(zhǎng)拉動(dòng)，動(dòng)力型人造石墨成負(fù)極材料市場(chǎng)主要增長(zhǎng)點(diǎn);以貝特瑞、江西紫宸、上海杉杉為代表的企業(yè)出口保持增加，尤其是紫宸，隨著其產(chǎn)能的釋放，對(duì)日韓企業(yè)的出口量大幅增加。

中國(guó)鋰電池產(chǎn)量125.7億只

近日，工信部根據(jù)中國(guó)輕工業(yè)信息中心數(shù)據(jù)整理了2020年1-9月電池行業(yè)運(yùn)行情況。數(shù)據(jù)顯示，2020年1-9月，全國(guó)電池制造業(yè)主要產(chǎn)品中，鋰離子電池產(chǎn)量125.7億只，同比增長(zhǎng)7.8%;鉛酸蓄電池產(chǎn)量16109.2萬(wàn)千伏安時(shí)，同比增長(zhǎng)12.9%;原電池及原電池組(非扣式)產(chǎn)量293.2億只，同比下降1.2%。

9月當(dāng)月，全國(guó)鋰離子電池完成產(chǎn)量19.9億只，同比增長(zhǎng)26.6%;鉛酸蓄電池產(chǎn)量2260.2萬(wàn)千伏安時(shí)，同比增長(zhǎng)25.2%;原電池及原電池組(非扣式)產(chǎn)量38.6億只，同比增長(zhǎng)7.8%。

此外，在效益方面，2020年1-9月，全國(guó)規(guī)模以上電池制造企業(yè)營(yíng)業(yè)收入5325.9億元，同比下降4.8%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額267.4億元，同比增長(zhǎng)8.3%。

未來(lái)幾年，我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局將發(fā)生較大變化，且動(dòng)力電池對(duì)負(fù)極材料的需求量遠(yuǎn)大于3C數(shù)碼電池，人造石墨的應(yīng)用比例會(huì)越來(lái)越高。受廣大應(yīng)用前景吸引，多家負(fù)極材料企業(yè)加大產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)，且有一批新進(jìn)入企業(yè)進(jìn)入。未幾年年，負(fù)極材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇，低端重復(fù)產(chǎn)能將被淘汰，擁有核心技術(shù)和優(yōu)勢(shì)客戶(hù)渠道的企業(yè)才能獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，市場(chǎng)集中度將有所提高。預(yù)計(jì)到2025年鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)需求量將會(huì)達(dá)到46.92萬(wàn)噸。

隨著環(huán)保在政策和產(chǎn)業(yè)的流行和支持，鋰電池回收將成為一片藍(lán)海市場(chǎng)。

想了解更詳實(shí)的中國(guó)鋰電池行業(yè)分析請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華出版的《2020-2025年中國(guó)鋰電池及其負(fù)極材料回收再利用市場(chǎng)投資規(guī)劃研究報(bào)告》

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  2020-2025年中國(guó)鋰電池及其負(fù)極材料回收再利用市場(chǎng)投資規(guī)劃研究報(bào)告

  目前鋰電池回收多聚焦于電池正極材料，對(duì)于負(fù)極和電解液的回收卻受到企業(yè)忽視?？赡芤?yàn)樨?fù)極石墨很便宜，所以大家覺(jué)得不值得回收，天然石墨的提純存在高污染高能耗的問(wèn)題，但回收負(fù)極材料后生成...

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