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文档简介

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团体标准

T/CACEXXXX—XXXX

废旧动力电池回收利用拆解处理规范

Recoveryandutilizationofwastetractionbatterydisassemblespecification

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国循环经济协会发布

T/CACEXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由中国循环经济协会提出并归口。

本文件起草单位:

本文件主要起草人:

II

T/CACEXXXX—XXXX

废旧动力电池回收利用拆解处理规范

1范围

本文件规定了废旧动力电池拆解的术语和定义、总体要求以及智能化、精细化和低碳化要求。

本文件适用于废铅蓄电池、废锂离子电池等废旧动力电池回收利用过程中的拆解过程,包括电池包

(组)、模块以及单体的全过程拆解。

其他动力类、储能类的拆解,可参照本文件执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB5085.7危险废物鉴别标准通则

GB8978污水综合排放标准

GB14554恶臭污染物排放标

GB16297大气污染物综合排放标准

GB18597危险废物贮存污染控制标准

GB18599一般工业固体废物贮存处置场污染控制标准

GB/T20861废弃产品回收利用术语

GB22128报废机动车回收拆解企业技术规范

GB/T33598车用动力电池回收利用拆解规范

GB50037建筑地面设计规范

GB55024建筑电气与智能化通用规范

HJ519废铅蓄电池处理污染控制技术规范

HJ1186废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范(试行)

HJ2025危险废物收集贮存运输技术规范

3术语和定义

GB/T20861界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

铅蓄电池lead-acidbattery

指电极主要由铅及其氧化物制成,电解质是硫酸溶液或胶体物质的一种蓄电池。

[来源:HJ519-2020,3.1]

锂离子蓄电池powerlithium-ionbattery

利用锂离子作为导电离子,在阳极和阴极之间移动,通过化学能和电能相互转化实现充放电,为动

力系统提供能量的蓄电池。

[来源:HJ1186-2021,3.1,有修改]

废旧动力电池wastetractionbattery

指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃

的锂离子、铅蓄电池等,不包括在保质期内返厂故障检测、维修翻新的蓄电池。

[来源:HJ519-2020,3.2]铅酸不支持拆解。

1

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拆解disassembly

通过人工或机械方式将废弃产品进行拆卸、解体,以便于处理(3.3)的活动。

[来源:GB/T20861-2007,2.6]

处理treatment

对废弃产品进行除污、拆解、破碎等进行的任何活动。

[来源:GB/T20861-2007,2.7]

拆卸remove

将动力电池从车上拆除并卸下的过程。

[来源:GB22128-2019,3.5,有修改]

电池包pack

具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元,通常包括电池单体、电池管理模块、电池箱及相应

附件(冷却部件、连接线缆等)。

[来源:HJ1186-2021,3.4]

电池模块module

将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合,并作为电源使用的组合体。

[来源:HJ1186-2021,3.3]

电池单体cell

将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被

设计成可充电。

[来源:HJ1186-2021,3.2]

智能化技术intelligentizationtechnologies

人工智能与控制相结合形成的交叉应用技术。

4总体要求

一般要求

4.1.1拆解处理企业应具有国家法律、法规规定的相关资质或行政许可。

4.1.2拆解处理过程应遵循减量化、资源化和无害化的原则,采用智能化、精细化、低碳化的拆解方

式,优先采用国家鼓励的先进适用技术,精细化分类分质拆解,提高拆解效率和绿色安全性。

4.1.3拆解处理应符合国家的产业政策和行业规范要求。

4.1.4拆解应按照电池生产企业提供的电池信息或拆解手册,制定拆解作业程序或拆解作业指导书,

进行安全拆解。

4.1.5拆解过程应满足安全生产、职业健康、绿色环保、消防等法规标准的相关要求。

场地要求

场地除应满足GB22128中的相关要求外,还应满足以下要求:

a)电池拆解处理应具备贮存场地和拆解处理专用场地,禁止人工、露天拆解处理废旧电池;

b)贮存场地按照电池类别、是否破损等,分类贮存,并保证贮存安全;

c)拆解场地应按照电池类别、拆解工艺设置,并符合安全、环保、消防等要求;

d)控制场所的环境温度,避免因高温自燃等引起的环境风险。

2

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工艺设施设备要求

拆解处理设施设备应满足GB22128的相关要求,电系统应采用双回路和自备应急电源,工艺设施

设备满足拆解处理过程中安全、环保、信息化、智能化、低碳化要求。

安全要求

4.4.1人员安全

拆解处理人员应满足以下要求:

a)作业人员应具备相应的专业知识,具备作业能力,特种作业人员须持证上岗;

b)作业人员应穿戴必要的安全防护装备。

4.4.2作业安全

拆解处理作业应满足以下要求:

a)作业过程应按照制定的拆解作业程序或作业指导书进行;

b)作业过程应先检查拆解设备的状态和待拆解电池的状态;

c)作业过程应配备隔离栏、绝缘垫、防护罩、洗眼器等防护设施;

d)作业过程必须使用专用工具;

e)可根据拆解需要将电池放电以提高拆解安全性。

4.4.3贮存安全

废旧动力电池贮存除应符合GB22128、HJ519等的要求外,还应满足以下要求:

a)储存场地内应摆放规范、整齐、稳固,不得侧放、倒放,叠放高度不得高于2m,存储容器间距

应不低于0.1m,人行通道不低于0.8m,墙距宽度不低于0.3m。

b)拆解过程收集的废液、废弃物,应按照GB5085.7的规定进行鉴别分类,属于危险废物,应按照

GB18597和HJ2025要求进行收集、贮存、运输,并交由有资质单位进行处理,属于一般固体废

物的应按照GB18599的要求执行。

c)拆解后的可回收材料应采用相应的容器分类储存、标识。

d)存储地应该配备有消防设施,报警设施,应急措施等安全防范设施。

e)贮存过程中发现电池外壳破损并有电解液流出的,应采用绝缘、防渗漏、耐腐蚀的容器盛装;

发现有安全隐患的废旧电池,应立即进行安全处理。

f)应避免贮存大量的废旧电池或贮存时间过长,暂存时间不宜超过10天,不得长期储存。

环保要求

4.5.1废旧动力电池拆解企业应具备与生产规模相匹配的环境保护设施,符合环境管理要求。

4.5.2废锂离子动力蓄电池和废铅蓄电池拆解过程应符合HJ1186和HJ519的要求,应建立环保管

理制度,包括环境监测制度、台账记录和环境应急制度等。

4.5.3带电拆解电芯需要有惰性气体保护及应急安全措施;

4.5.4拆解产生的废液废弃物贮存应满足4.4.3的要求。

5智能化要求

智能化一般要求

5.1.1智能化主要是在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下,所具有的能满足人的各种

需求的属性。智能化制造主要通过管理智能化、装备智能化、生产过程智能化、产品智能化和服务智能

化5个方面体现。

5.1.2拆解处理的工程建设应符合GB55024的要求。

智能化管理要求

5.2.1拆解处理企业应采用信息化技术建设全过程监管体系。

5.2.2拆解处理企业经建立企业资源计划系统(EnterpriseResourcePlanning,ERP)或类似的管理

3

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系统,建立制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem,MES),构建智能化的车间现场控制系

统。

5.2.3智能系统中增加预警反馈系统,当检测到有性能不佳的设备或出现问题时,该网络将提醒现场

操作人员,同时为主动维修解决方案提供相关建议。

5.2.4配备4G/5G传感器网络可为智能管理平台提供信息,监测和显示整个设施的能源消耗、泄漏和

温度。

5.2.5生产场所应设置全覆盖的电子监控系统,实时记录电池拆解处理过程,相关信息保存期限不应

低于1年。

智能化生产和装备

5.3.1建立废旧动力电池拆解处理的电子信息档案,按照国家有关规定要求,登记录入废旧动力电池

来源、电池编码、流向等信息,如将报废电动汽车的车辆识别代码、动力电池编码、流向等信息录入“新

能源汽车国家检测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”。

5.3.2拆解过程宜采用先进、成熟、实用的智能化技术装备,对各系统应实行统一的管理和监控,主

要包括以下几个方面:

a)采集废旧动力电池信息宜使用可识别的数字化信息;

b)采用自动控制系统,保证机组的正常操作生产,确保处理后的极片满足后续工艺要求和各种工

艺、物理性能;

c)应选择能够有效识别电池型号尺寸及方向的上料系统,进行智能分类,尽可能实现批量操作;

d)电压、电量、绝缘、导热散热等检测设备宜采用智能化技术设备,如上料的电压检测、切割的

密封性能检测报警仪等;

e)动力蓄电池包(组)、模块的拆解宜选用专用的智能化设备进行安全、环保切割、拆卸;

f)输送系统应采用智能化的输送轨道和返料轨道,可采用工业物联网与安装在及其身上的传感

器相连,实时跟踪传输情况,并在输送轨道侧部设置智能化拆解平台和移载机;

g)选用智能化设备对各拆解物料进行识别、分选,精确智能化控制放电、破碎、分选、后处理等

各环节,宜采用干式机械分离方法,减少后期处理和对环境的污染;

h)对电池中的电芯正极、负极、隔膜纸无损自动分离回收;

i)拆解和回收过程宜采用PLC/DCS智能控制,对设备运行参数进行远端数据采集和集中控制。

智能化产品和服务

5.4.1拆解处理的各类产品应建立电子档案,把存储器、通信模块、传输系统融进产品,实现产品可

追溯、可识别。

5.4.2废旧动力电池的收集处理应实现线上与线下并行,推动行业从生产型制造向生产制造服务型转

型。

6精细化要求

精细化一般要求

6.1.1以无损拆解为优先,优化拆解处理过程,促进废旧动力电池高值利用和梯次利用。

6.1.2电池拆解前应进行全面监测、评估、诊断,逐步完善电池循环模型、动力电池管理数据。

精细化拆解处理

6.2.1精细化拆解处理过程,主要包括以下几个方面:

a)应尽可能采用自动化、高效率和高安全性的电池模组分离、定向循环利用和逆向拆解技术;

b)以不破坏电池组件完整性为前提,宜采用专用设备运至专用拆卸工装台;

c)废锂离子电池拆解处理前宜进行放电处理,应在密闭空间内破碎,控制挥发性有机物的的无组

织排放,破碎系统中氧浓度宜控制≤5%,避免费力例子电池在破碎系统中因短路引起的爆炸和

燃烧;

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d)根据电池组合方式,选用对应的外壳拆解方式,对外壳为螺栓式组合链接的,根据螺栓的类型

及规格,应采用相应的工具或设备进行拆解;对外壳为金属焊接或塑封式链接的,采用专用的

裁切设备精确控制切割深度及裁剪位置;对外壳为嵌入式链接的,采用机械化拆解设备;

e)破碎、分选过程宜采用高效的技术设备,使得破碎、分选完全,降低杂质含量,鼓励采用全自

动破碎分选技术与装备,破碎粒度宜≤2cm;

f)在密闭条件下,将破碎后的物料宜采用间接加热的方式烘烤,温度宜控制在250℃-600℃,去

除极片中的粘结剂及电解液;

g)遵循先进、稳定、无二次污染的原则,采用节水、节能、高效、低污染的技术和设备加强对原

料场及各生产工序无组织排放的控制,车间内的总粉尘浓度应不大于3mg/m3;

h)拆解过程充分考虑后续处理、回用需要,精细化处理拆解过程中产生的废塑料、废隔板、废电

解质等固体废物,应分类收集、处理,并对各自的去向有明确的记录。

精细化产品要求

6.3.1电池拆解处理的外壳回收率应≥98%,正负极材料回收率应≥98.5%。

6.3.2拆解处理的铜铝金属回收率应≥95%,钴镍的回收率应≥98%,铅的回收率应≥98%,锂的回收

率应≥90%。

6.3.3单体电芯拆解速度应≥500kg/h,铜铝分离率应≥85%;

6.3.4电解液中有机物去除效率≥95%。

7低碳化要求

低碳化一般要求

7.1.1厂区及各房间或场所的照明应尽量采用自然光,照明宜使用节能等级为二级或以上的节能灯等

节能型照明设备。

7.1.2设备应采用节能型产品或效率高、能耗低的产品。

7.1.3宜采用绿色建筑设计,对水资源等充分利用,可对雨水、生产废水、生活污水等进行收集、处

理和再利用,宜近零排放。

7.1.4充分利用厂区条件,设置太阳能、风能等产能、用能系统,减少化石能源等的使用。

低碳化拆解处理

拆解过程应符合低碳化要求,主要包括以下几个方面:

a)拆解处理过程满足智能化、精细化要求;

b)宜采用简短的工艺流程,减少拆解过程中能源、资源消耗;

c)拆解前进行余能检测、残值评估等,宜回收余能、余电;

d)积极引进并构建自动反馈系统,利用物联网传感器、虚拟模型等,自动对设备运行参数进行实

时调整,提高生态效率。

低碳化指标要求

7.3.1动力锂离子电池单位产品综合能耗应≤0.35tce/万Ah,单位产品碳排放量≤0.91tCO2/万Ah。

7.3.2铅酸电池单位产品综合能耗应≤4.2kgce/kVAh,单位产品碳排放量≤10.92tCO2/万Ah。

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参考文献

[1]GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

[2]GB15562.2环境保护图形标志固体废物贮存(处置)场

[3]GB/T40662废铅蓄电池再生处理技术规范

[4]《国家危险废物名录》

6

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目次

前言...........................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4总体要求............................................................................2

5智能化要求..........................................................................3

6精细化要求..........................................................................4

7低碳化要求..........................................................................5

参考文献........................................................................6

I

T/CACEXXXX—XXXX

废旧动力电池回收利用拆解处理规范

1范围

本文件规定了废旧动力电池拆解的术语和定义、总体要求以及智能化、精细化和低碳化要求。

本文件适用于废铅蓄电池、废锂离子电池等废旧动力电池回收利用过程中的拆解过程,包括电池包

(组)、模块以及单体的全过程拆解。

其他动力类、储能类的拆解,可参照本文件执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB5085.7危险废物鉴别标准通则

GB8978污水综合排放标准

GB14554恶臭污染物排放标

GB16297大气污染物综合排放标准

GB18597危险废物贮存污染控制标准

GB18599一般工业固体废物贮存处置场污染控制标准

GB/T20861废弃产品回收利用术语

GB22128报废机动车回收拆解企业技术规范

GB/T33598车用动力电池回收利用拆解规范

GB50037建筑地面设计规范

GB55024建筑电气与智能化通用规范

HJ519废铅蓄电池处理污染控制技术规范

HJ1186废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范(试行)

HJ2025危险废物收集贮存运输技术规范

3术语和定义

GB/T20861界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

铅蓄电池lead-acidbattery

指电极主要由铅及其氧化物制成,电解质是硫酸溶液或胶体物质的一种蓄电池。

[来源:HJ519-2020,3.1]

锂离子蓄电池powerlithium-ionbattery

利用锂离子作为导电离子,在阳极和阴极之间移动,通过化学能和电能相互转化实现充放电,为动

力系统提供能量的蓄电池。

[来源:HJ1186-2021,3.1,有修改]

废旧动力电池wastetractionbattery

指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃

的锂离子、铅蓄电池等,不包括在保质期内返厂故障检测、维修翻新的蓄电池。

[来源:HJ519-2020,3.2]铅酸不支持拆解。

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