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簡(jiǎn)訊

2024-01-02 15:35:40
關(guān)鍵詞:鈷酸鋰電池利用

中國(guó)再生資源開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司:構(gòu)建“1248”體系共建共享美麗中國(guó)

“綠水青山就是金山銀山”是習(xí)近平生態(tài)文明思想的核心理念。而發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是緩解資源約束矛盾的關(guān)鍵,更是生態(tài)文明建設(shè)的重要途徑。

我國(guó)作為全球最大的家電生產(chǎn)基地與消費(fèi)大國(guó),廢舊家電的無(wú)害化處理關(guān)系著資源的重構(gòu)與新生。以拆解一臺(tái)普通電視機(jī)為例,拆解完成可再造17 個(gè)塑料儲(chǔ)物盒、9 個(gè)350 毫升易拉罐、600 克銅條以及1.4 千克啞鈴。廢舊家電中具有較高回收價(jià)值的部分會(huì)被充分利用,生成可再利用的循環(huán)新材料,在汽車(chē)、家電、日化等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高價(jià)值應(yīng)用。

一輛報(bào)廢機(jī)動(dòng)車(chē)中的廢鋼鐵資源占比60%~70%,經(jīng)過(guò)預(yù)處理、拆解、分揀、破碎等工序,再利用風(fēng)選、浮選、磁選等技術(shù)去除雜質(zhì)后,將獲得的成品送到各鋼廠(chǎng)、鋁廠(chǎng)、銅廠(chǎng)等利廢企業(yè)重新利用。據(jù)統(tǒng)計(jì),使用1 噸廢鋼即可減少約1.6 噸二氧化碳和3 噸固體廢棄物排放。

一個(gè)個(gè)生活中丟棄的礦泉水瓶,經(jīng)過(guò)垃圾分類(lèi)進(jìn)入工廠(chǎng),通過(guò)全自動(dòng)化設(shè)備分類(lèi)加工后,被廣泛用于服裝、家紡等行業(yè),廢舊塑料煥新生。

從農(nóng)村回收的廢舊農(nóng)膜,通過(guò)粉碎、漂洗、甩干、擠出、切粒等方式加工成再生塑料顆粒后,被運(yùn)往下游生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)新生,可再次投入農(nóng)田使用,實(shí)現(xiàn)廢舊塑料的循環(huán)利用,持續(xù)為美麗鄉(xiāng)村建設(shè)貢獻(xiàn)著再生力量……

以上這一系列行動(dòng)、一組組數(shù)據(jù)、一項(xiàng)項(xiàng)成果,是中國(guó)再生資源開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司踐行“引領(lǐng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、共建共享美麗中國(guó)”發(fā)展目標(biāo)的縮影。

黨的十八大以來(lái),我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)已發(fā)生歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化,生態(tài)文明建設(shè)成就舉世矚目。作為我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),近年來(lái),中國(guó)供銷(xiāo)集團(tuán)所屬中國(guó)再生資源集團(tuán)在國(guó)家新發(fā)展理念的引領(lǐng)下,著力構(gòu)建“1248”戰(zhàn)略體系,即立足“一體兩翼”戰(zhàn)略,創(chuàng)建資源環(huán)境服務(wù)體系,以推進(jìn)再生資源回收利用、城鄉(xiāng)環(huán)境治理服務(wù)為“發(fā)展兩翼”,以中再資源、中再資環(huán)、中再控股和供銷(xiāo)環(huán)境為四大運(yùn)營(yíng)板塊,重組電子廢棄物回收拆解、報(bào)廢機(jī)動(dòng)車(chē)及零部件再制造、城鄉(xiāng)環(huán)境治理、廢塑料及海洋污染物治理等八大業(yè)務(wù)板塊,中國(guó)再生資源發(fā)展踏上新征程。

目前,中國(guó)再生資源集團(tuán)已構(gòu)筑起覆蓋再生金屬、廢家電、再生塑料、報(bào)廢汽車(chē)等多品類(lèi)再生資源回收加工利用業(yè)務(wù)基石,并勇于開(kāi)辟新領(lǐng)域、新賽道,培育競(jìng)爭(zhēng)新動(dòng)能、新優(yōu)勢(shì),大力布局機(jī)動(dòng)車(chē)零部件再制造、城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化、固(危)廢處置、新能源梯次利用和末端處置、海洋污染物治理等環(huán)境服務(wù)類(lèi)業(yè)務(wù),全面融入人與自然和諧共生的現(xiàn)代化建設(shè)。在“為農(nóng)服務(wù)”宗旨的引領(lǐng)下,中國(guó)再生資源集團(tuán)堅(jiān)定履行再生資源行業(yè)國(guó)家隊(duì)使命,將國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略與鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略相融合,積極參與“無(wú)廢城市”建設(shè)和農(nóng)村人居環(huán)境整治,為建設(shè)美麗鄉(xiāng)村注入源源動(dòng)力。

綠水逶迤去,青山相向開(kāi)。實(shí)踐早已證明,綠水青山既是自然財(cái)富、生態(tài)財(cái)富,也是社會(huì)財(cái)富、經(jīng)濟(jì)財(cái)富。截至目前,中國(guó)再生資源集團(tuán)再生金屬板塊擁有17 家符合工信部《廢鋼鐵加工行業(yè)準(zhǔn)入條件》的企業(yè),19 條超大馬力廢鋼生產(chǎn)加工破碎線(xiàn),廢鋼資源年經(jīng)營(yíng)量超1 200 萬(wàn)t,有色金屬年經(jīng)營(yíng)量超100 萬(wàn)t;電子廢棄物回收拆解板塊打通了廢舊家電回收拆解、深加工綜合服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈條,回收網(wǎng)絡(luò)遍布全國(guó),擁有廢棄電器電子產(chǎn)品處理子公司11 家,年拆解量超2 000 萬(wàn)臺(tái),約占全國(guó)規(guī)范拆解總量的1/4,回收處理量穩(wěn)居行業(yè)第一;在報(bào)廢機(jī)動(dòng)車(chē)及零部件再制造板塊,已構(gòu)建"回收、拆解、再利用"一體化平臺(tái),擁有8 家具備報(bào)廢機(jī)動(dòng)車(chē)回收拆解資質(zhì)的企業(yè),年拆解產(chǎn)能18.5 萬(wàn)輛,年回收和拆解報(bào)廢機(jī)動(dòng)車(chē)近40 000 輛。

人不負(fù)青山,青山定不負(fù)人。從“天人合一”的自然觀(guān)到“民胞物與”的生命關(guān)懷,中再生集團(tuán)在努力為共建地球生命共同體、推動(dòng)人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)個(gè)“中國(guó)再生資源方案”。

廢舊鋰電池直接再生研究獲進(jìn)展

近日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所在廢舊鈷酸鋰電池直接再生為電化學(xué)性能優(yōu)異的正極材料研究中取得新進(jìn)展。他們通過(guò)一種簡(jiǎn)單的“一石三鳥(niǎo)”固相燒結(jié)策略,可將廢舊鈷酸鋰回收升級(jí)為高性能的正極材料高壓鈷酸鋰。相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》上。

據(jù)介紹,鋰離子電池具有高能量密度、長(zhǎng)壽命、低成本、低自放電等特點(diǎn),應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)、電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。其中,鈷酸鋰由于固有的高能量密度以及方便大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),在便攜式電子器件中占據(jù)主導(dǎo)地位。而全世界每年廢棄的便攜式電子產(chǎn)品中產(chǎn)生的廢舊鋰離子電池超過(guò)10 萬(wàn)t,若處理不當(dāng),將造成嚴(yán)重的環(huán)境危害和寶貴金屬資源的浪費(fèi)。同時(shí),隨著人們對(duì)電池能量密度需求不斷增加,提升截止電壓成為提高能量密度最有效的策略之一。因此,如果將廢舊鈷酸鋰回收再生為高壓鈷酸鋰,不但實(shí)現(xiàn)了金屬資源的可持續(xù)利用,而且可以滿(mǎn)足高壓鈷酸鋰材料的發(fā)展趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的回收技術(shù)主要以火法冶金和濕法冶金為基礎(chǔ),提取有價(jià)金屬成分制備相應(yīng)的前驅(qū)體。然而,火法冶金過(guò)程涉及高溫還原煅燒和分解鈷酸鋰為混合合金,需要消耗大量的能量。濕法冶金工藝采用酸浸替代高溫還原階段,但強(qiáng)酸和還原試劑的大量消耗增加了整個(gè)操作的成本,同時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生二次污染。總體而言,現(xiàn)有的火法冶金和濕法冶金工藝缺乏經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境友好性。因此,急需探索綠色、節(jié)能、無(wú)損的鋰離子電池直接再生策略。

基于此,研究采用“一石三鳥(niǎo)”的固相燒結(jié)方法,以碳酸鋰、硫脲和乙酸錳分別作為鋰源和摻雜劑,同時(shí)實(shí)現(xiàn)成分/結(jié)構(gòu)缺陷修復(fù)、外表面重建以及元素?fù)诫s三重效應(yīng)耦合,將廢舊鈷酸鋰電池升級(jí)為高壓鈷酸鋰正極材料。研究通過(guò)修復(fù)廢舊鈷酸鋰存在的成分/結(jié)構(gòu)缺陷、表面晶格氧逸出和結(jié)構(gòu)畸變等問(wèn)題,確保再生高壓鈷酸鋰的電化學(xué)性能優(yōu)于未受損的鈷酸鋰材料。

研究還發(fā)現(xiàn),來(lái)自不同廠(chǎng)家或不同失效程度的廢舊鈷酸鋰正極材料均可有效升級(jí)為高性能鋰離子電池,證實(shí)了“一石三鳥(niǎo)”的固相燒結(jié)策略具有通用性。

此外,研究采用原位XRD和DFT 理論計(jì)算等方法探討了充放電過(guò)程中材料內(nèi)在的結(jié)構(gòu)演變和潛在的再生機(jī)理。該工作有望為廢舊鋰離子電池回收再生和升級(jí)再造成具有長(zhǎng)期循環(huán)穩(wěn)定性的高能量密度電池提供新思路。

寧波首個(gè)“海洋伙伴”環(huán)保艙項(xiàng)目投用

2023 年年7 月,寧波市首個(gè)“海洋伙伴”環(huán)保艙項(xiàng)目在奉化莼湖街道棲鳳漁村投用。該項(xiàng)目探索建立海洋污染物收集、運(yùn)輸、再生、高值利用的可循環(huán)價(jià)值鏈,為海洋生態(tài)環(huán)境治理提供了新模式。一個(gè)月來(lái),回收海洋廢物約120 t。據(jù)了解,“海洋伙伴”環(huán)保艙項(xiàng)目由廢棄集裝箱搭建改造而成。一層設(shè)有海洋廢棄物智能回收收納艙,收集廢舊魚(yú)筐、破漁網(wǎng)、破浮球等。漁民每次投遞完成后,可獲得相應(yīng)的“碳積分”,根據(jù)需要,使用“碳積分”兌換挎包、儲(chǔ)物箱、精巧的電動(dòng)牙刷等文創(chuàng)產(chǎn)品。同時(shí),在環(huán)保艙旁邊設(shè)置廢油智能儲(chǔ)存艙,通過(guò)回收小程序接收漁船和漁運(yùn)船的廢油、廢棄漁具塑料等;該項(xiàng)目還在村邊設(shè)立了一個(gè)集合收集、處理、轉(zhuǎn)運(yùn)功能的智能資源回收站。

《歐盟電池與廢電池法規(guī)》正式生效

2023 年8 月17 日,歐盟官方公示滿(mǎn)20 天的《歐盟電池和廢電池法規(guī)》(簡(jiǎn)稱(chēng)新《電池法》)正式生效,并且將于2024年2 月18 日起強(qiáng)制執(zhí)行。

新《電池法》對(duì)未來(lái)在歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)銷(xiāo)售的動(dòng)力電池和工業(yè)電池做出要求:電池需要具備碳足跡聲明和標(biāo)簽及數(shù)字電池護(hù)照,同時(shí)還需要遵循一定的電池重要原材料的回收比例。其核心觀(guān)點(diǎn)是:誰(shuí)生產(chǎn)誰(shuí)回收,誰(shuí)進(jìn)口誰(shuí)回收。

新《電池法》的管控對(duì)象為便攜式電池、啟動(dòng)、汽車(chē)用蓄電池(SLI 電池)、輕型運(yùn)輸工具(LMT)電池、動(dòng)力電池和工業(yè)電池五類(lèi)電池,監(jiān)管內(nèi)容主要包括碳足跡、再生金屬使用比例、電池標(biāo)簽與電池護(hù)照、廢舊電池及電池材料的回收、化學(xué)性能與耐久性及供應(yīng)鏈盡職調(diào)查等方面。

業(yè)界認(rèn)為,新《電池法》實(shí)施后,我國(guó)電池產(chǎn)品出口歐洲至少要跨越三道障礙:一是補(bǔ)足和完善碳足跡聲明;二是滿(mǎn)足歐盟對(duì)電池材料的回收與再生利用要求;三是應(yīng)對(duì)電池護(hù)照中信息披露的挑戰(zhàn)。這無(wú)疑為企業(yè)帶來(lái)了更大的成本支出。不過(guò)目前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,歐洲電池護(hù)照的出現(xiàn),一方面可以加強(qiáng)對(duì)電池質(zhì)量的管理,另一方面也可以助力電池生命周期碳管理進(jìn)程,早日實(shí)現(xiàn)碳中和。

數(shù)據(jù)顯示,僅從歐洲市場(chǎng)來(lái)看,過(guò)去4 年中國(guó)在歐洲的動(dòng)力電池裝機(jī)占比持續(xù)提升,2019—2022 年分別為11.8%、16.8%、22.6%、34%。歐洲是中國(guó)電池出口的一大主力市場(chǎng),新《電池法》正式實(shí)施后,中國(guó)鋰電回收的歐洲市場(chǎng)探索開(kāi)發(fā)過(guò)程勢(shì)必將承受一定壓力。

北京化工大學(xué)中國(guó)工業(yè)碳中和研究院副院長(zhǎng)辛春林認(rèn)為,面對(duì)新《電池法》,電池材料行業(yè)可以采取三方面的措施來(lái)應(yīng)對(duì)。即制定統(tǒng)一的電池碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)與方法論,并建立中歐互認(rèn)機(jī)制;圍繞原材料開(kāi)采、制造和回收利用,建立電池全生命周期碳足跡行業(yè)口徑一致、標(biāo)準(zhǔn)一致的數(shù)據(jù)庫(kù);加大技術(shù)革新力度,重視電池制造、使用和回收全生命全周期的碳減排技術(shù),研發(fā)高效、低成本、長(zhǎng)壽命、智能化電池材料及電池系統(tǒng)技術(shù),提升電池產(chǎn)品的安全性能,順應(yīng)電池生命周期可持續(xù)發(fā)展。

新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展使其材料的回收利用迫在眉睫。另?yè)?jù)了解,在與電池同樣火熱的光伏領(lǐng)域,分布式光伏回收體系建設(shè)也在醞釀中。國(guó)家發(fā)改委等六部門(mén)2023 年8 月17日發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)退役風(fēng)電、光伏設(shè)備循環(huán)利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》。其中提出,支持光伏設(shè)備制造企業(yè)通過(guò)自主回收、聯(lián)合回收或委托回收等模式,建立分布式光伏回收體系;鼓勵(lì)風(fēng)電、光伏設(shè)備制造企業(yè)主動(dòng)提供回收服務(wù);支持第三方專(zhuān)業(yè)回收企業(yè)開(kāi)展退役風(fēng)電、光伏設(shè)備回收業(yè)務(wù)。明確到2025年,集中式風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站退役設(shè)備處理責(zé)任機(jī)制基本建立;到2030 年,形成一批退役風(fēng)電、光伏設(shè)備循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。

共同推進(jìn)固體廢物利用處置產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想,落實(shí)黨中央關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的總體布局,助力實(shí)現(xiàn)"碳達(dá)峰、碳中和"目標(biāo),深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)和實(shí)現(xiàn)固體廢物循環(huán)利用,生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"固管中心")和中國(guó)再生資源回收利用協(xié)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"中再生協(xié)會(huì)")就共同推進(jìn)固體廢物(含危險(xiǎn)廢物)利用處置產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,積極探索綠色發(fā)展新模式達(dá)成戰(zhàn)略合作。

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