【《汽车动力电池回收处理技术研究》13000字】

汽车动力电池回收处理技术研究摘要：我国新能源汽车产业的快速发展，目前我国动力电池回收体系仍不成熟，对新能源汽车产业的可持续发展产生了制约。因此，本文对新能源汽车动力电池回收利用因素进行分析，了解动力电池的组分以及回收处理方法及工艺，对比回收方法的优劣，构建回收模型；并对新能源汽车电池回收环境和经济价值研究分析，得到新能源汽车电池回收利用价值及潜在市场；最后对回收行业提出愿景。关键词：汽车动力电池；回收处理技术；回收模式目录TOC\o"1-3"\h\u161321绪论 [25]，每年价格下降40%的幅度，由2016年的5元/m2降至目前的1.2元/m2。此外，根据网站查询信息，其他材料的每千克的回收价格如下表所示，其回收效率和每吨废旧电池可回收价值参考贾晓峰给出的信息，计算可知，拆解磷酸铁锂电池进行回收后得到的有价金属和材料进行变卖的话，可得到的经济收入为7331.7元。表3-5磷酸铁锂电池拆解回收效率及收益材料名称回收效率/%每吨废旧电池可回收质量/kg2021年收益正极材料902122756负极材料9016027.2正极铝箔9045.8801.5负极铜箔9083.32499正、负极导电柱9551408隔膜954048铝合金外壳9836792此外，根据网站查询信息，其他材料的每千克的回收价格如下表所示，其回收效率和每吨废旧电池可回收质量参考贾晓峰给出的信息，计算可知拆解三元材料电池进行回收后得到的有价金属和材料进行变卖的话可得到的经济收入为11263.59元。表3-6三元材料电池拆解回收效率及收益材料名称回收效率/%每吨废旧电池可回收质量/kg2021年收益正极材料94348.746451.69负极材料9419733.49正极铝箔9347.33828.275负极铜箔9386.12583正、负极导电柱9628.2225.6隔膜9612.5315.036铝合金外壳9339.75874.5采用物理法回收工艺进行三元材料电池回收的成本为10264元，通过拆解售卖材料可以获得11263.59元的收益，因此，拆解回收三元电池每吨可盈利999.59元；而每吨磷酸铁锂电池拆解成本为7222元，收益为7331.7元，因此拆解回收磷酸铁锂电池每吨可以盈利109.7元。3.3.2新能源汽车动力电池湿法回收价值估算根据查阅相关网站可知，可以看出回收及拆解每吨三元电池的平均成本为11655元，回收及拆解每吨磷酸铁锂电池的平均成本为8613元。表3-7每吨废旧电池回收处理成本物料名称成本原材料回收价格废旧磷酸铁锂电池3758废旧三元电池6800辅助材料成本酸碱溶液、萃取剂、修复材料等200单体电池拆解费用破费分选1000副产品回收费用残渣和废弃物等500电解液回收费用电解液、废水等200平均人工费用1564根据网站查询信息，其他材料的每千克的回收价格如下表所示，其回收效率和每吨废旧电池可回收质量参考贾晓峰给出的信息，计算可知拆解磷酸铁锂电池进行回收后得到的有价金属和材料进行变卖的话可得到的经济收入为7691.66元。表3-8磷酸铁锂电池拆解回收效率及收益材料名称回收效率/%每吨废旧电池可回收质量/kg2021年收益正极材料90230.83000.4负极材料90168.928.713正极铝箔9047.3827.75负极铜箔9086.02580正、负极导电柱9552.0416隔膜9539.046.8铝合金外壳9836.0792此外，根据网站查询信息，其他材料的每千克的回收价格如下表所示，其回收效率和每吨废旧电池可回收质量参考贾晓峰给出的信息，计算可知拆解三元材料电池进行回收后得到的有价金属和材料进行变卖的话可得到的经济收入为18336.83元。表3-9三元材料电池拆解回收效率及收益材料名称回收效率/%每吨废旧电池可回收质量/kg2021年收益正极材料94365.4413521.28负极材料94199.1833.8606正极铝箔9347.33828.275负极铜箔9386.12583正、负极导电柱9628.59228.72隔膜9612.6615.192铝合金外壳9339.75874.5采用湿法回收工艺进行三元材料电池回收的成本为11655元，通过拆解售卖材料可以获得18336.83元的收益，因此，拆解回收三元电池每吨可以盈利6681.83元；而每吨磷酸铁锂电池拆解成本为8613元，收益为7691.66元，因此拆解回收磷酸铁锂电池每吨亏损921.34元。3.3.3新能源汽车动力电池火法回收价值估算根据查阅相关网站可知，可以看出回收及拆解每吨三元电池的平均成本为12290元，回收及拆解每吨磷酸铁锂电池的平均成本为9248元。表3-10每吨废旧电池回收处理成本物料名称成本原材料回收价格废旧磷酸铁锂电池3758废旧三元电池6800辅助材料成本酸碱溶液、萃取剂、修复材料等900单体电池拆解费用破费分选900副产品回收费用残渣和废弃物等800电解液回收费用电解液、废水等390平均人工费用500根据网站查询信息，其他材料的每千克的回收价格如下表所示，其回收效率和每吨废旧电池可回收质量参考贾晓峰给出的信息，计算可知拆解磷酸铁锂电池进行回收后得到的有价金属和材料进行变卖的话可得到的经济收入为6066.84元。表3-11磷酸铁锂电池拆解回收效率及收益材料名称回收效率/%每吨废旧电池可回收质量/kg2021年收益正极材料90221.42878.2负极材料90167.128.407正极铝箔9047.3827.75负极铜箔9036.01080正、负极导电柱9551.5412隔膜9540.448.48铝合金外壳9836.0792此外，根据网站查询信息，其他材料的每千克的回收价格如下表所示，其回收效率和每吨废旧电池可回收质量参考贾晓峰给出的信息，计算可知拆解三元材料电池进行回收后得到的有价金属和材料进行变卖的话可得到的经济收入为17715.28元。表3-12三元材料电池拆解回收效率及收益材料名称回收效率/%每吨废旧电池可回收质量/kg2021年收益正极材料94348.7412903.38负极材料9419733.49正极铝箔9347.33828.28负极铜箔9386.12583.00正、负极导电柱9628.2225.60隔膜9612.5315.04铝合金外壳9339.75874.50采用火法回收工艺进行三元材料电池回收的成本为12290元，通过拆解售卖材料可以获得17715.28元的收益，因此，拆解回收三元电池每吨可以盈利5425.28元；而每吨磷酸铁锂电池拆解成本为9248元，收益为6066.84元，因此拆解回收磷酸铁锂电池每吨亏损3181.16元。综上所述。在回收效率及成本基本不变的情况下，通过拆解回收磷酸铁锂电池和三元材料动力电池，湿法回收工艺在三元电池回收方面呈现出较大盈利潜力，而对于磷酸铁锂电池的回收，选择物理回收工艺更为合适。4结论国家政策的制定在平衡了各主体利益的基础上，同时通过制定标准；出台行业指导方案的方式，辅助以税收；补贴；押金制度；回收基金发放等多种方法同时应用于电池回收等相关行业来促进行业进步。本文得出了回收模式模型，可以看出，初期的经济利益主要由生产者和销售者获取，中期的销售利益由多家合作主体获取，而后期的经济利益主要由高度集成的回收机构获取。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。通过对四个时期回收行业发展的分析，本文得出了以上回收模式模型，可以看出，初期的经济利益主要由生产者和销售者获取，中期的销售利益由多家合作主体获取，而后期的经济利益主要由高度集成的回收机构获取。不同类型的动力电池金属含量不同，对应的可回收利用金属量及价格也不同。我国动力电池回收市场和回收工艺仍处于初期高速发展阶段，根据不同工艺回收电池的支出和收入，得到不同工艺的收益，结果表明：(1)采用物理法回收工艺拆解回收三元电池，每吨可盈利999.59元，拆解回收磷酸铁锂电池每吨可以盈利109.7元。(2)采用湿法回收工艺拆解回收三元电池，每吨可盈利6681.83元，拆解回收磷酸铁锂电池每吨亏损921.34元。(3)采用火法回收工艺拆解回收三元电池，每吨可盈利5425.28元，拆解回收磷酸铁锂电池每吨亏损3181.16元。总体来说，磷酸铁锂电池的回收主要是物理回收工艺可获得较高收益，而三元材料电池通过湿法回收工艺可得到较高的经济收益。参考文献[1]关景文.动力电池回收处理负外部性补偿机制研究[D].江西理工大学,2021.[2]刘艳龙.基于演化博弈的动力电池回收策略研究[D].重庆大学,2021.[3]何熙途.基于闭环供应链的动力电池回收决策演化博弈研究[D].江西理工大学,2021.[4]刘慧丽.废旧新能源动力电池回收体系研究[D].上海第二工业大学,2020.[5]MurakamiY,MatsuzakiY,MurakamiK,etal.RecoveryRatesofUsedRechargeableLithium-IonBatteryConstituentElementsinHeatTreatment[J].MetallurgicalandMaterialsTransactionsB,2020,51(4).[6]ThierryM,SalomonM,WassenhoveNLV.StrategizeIssuesinProductRecoveryManagement[J].CaliforniaManagementRevieryManagement[J].CaliforniaManagementReview,2020,37(2):114-135.[7]HeelanJ,GratzE?ZhengZ,etal.CurrentandProspectiveLi-IonBatteryRecyclingandRecoveryProcesses[J].JOM,2016,2019,68(10):2632-2638.[8]罗锦程,闫景武.推进废弃充电宝规范回收处理的建议[J].资源再生,2022(04):46-47.[9]罗锦程.完善废动力电池回收处理体系的思考[J].新农业,2022(04):83-84.[10]朱弘宇,冯元,王偲丞,肖垚.动力蓄电池逆向供应链双渠道运营分析[J].合作经济与科技,2022(06):96-97.[11]张文英.新能源汽车动力电池的回收处理研究[J].化工管理,2021(27):73-74.[12]王晨,江婷钰,江博新.废旧动力电池回收利用研究进展及展望[J].再生资源与循环经济,2018,11(10):32-35.[13]蒲毅,徐树杰,吴蒙.车用动力电池回收利用的现状与对策[J].汽车与配件,2015(32):36-39.[14]高超.新能源汽车电机驱动系统关键技术展望研究[J].内燃机与配件,2021(17):209-210.[15]樊立峰,秦美美,岳尔斌,肖丽俊,何建中.新能源汽车对无取向硅钢的技术挑战[J].材料导报,2021,35(15):15183-15188.[16]侯芊荷,丁殿勇,白鑫,韩嘉伟,黄汉彰,董晓武.电动汽车电机壳体轻量化研究[J].时代汽车,2021(1