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锂离子电池回收业务终于在欧美拉开序幕

2022-01-11 09:20 性质:原创 作者:DDing 来源:中国叉车网-中叉网
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今年,加拿大公司Li-Cycle将开始在纽约州罗切斯特建造一个价值1.75亿美元的工厂,该工厂位于曾经是伊士曼柯达公司的所在地。建成后,它将成为北美最大的锂离子电...

今年,加拿大公司Li-Cycle将开始在纽约州罗切斯特建造一个价值1.75亿美元的工厂,该工厂位于曾经是伊士曼柯达公司的所在地。建成后,它将成为北美最大的锂离子电池回收厂。

该工厂最终将有25公吨输入材料的能力,通过该公司的零废水、零排放工艺回收95%或更多的钴、镍、锂和其他有价值的元素。"我们将成为美国国内最大的镍和锂的来源之一,也是美国唯一的钴来源。"Li-Cycle公司的联合创始人兼首席执行官Ajay Kochhar说。

该公司成立于2016年底,是一个蓬勃发展的行业的一部分,专注于防止数以万吨计的锂离子电池进入垃圾填埋场。在2019年全球可回收的18万吨锂离子电池中,仅有一半多一点被回收。随着锂离子电池产量的飙升,人们对回收的兴趣也越来越大。

根据总部设在英国伦敦的循环能源储存公司,一家追踪锂离子电池回收市场的咨询公司,全球约有一百家公司回收锂离子电池,或计划很快这样做。该行业主要集中在中国和韩国,绝大多数的电池也是在这两个国家生产的,但在北美和欧洲有几十家回收初创公司。除了Li-Cycle公司,该名单还包括总部位于斯德哥尔摩的Northvolt公司,该公司正与挪威的Hydro公司联合建设一个电动车电池回收厂,以及特斯拉校友J.B. Straubel的Redwood Materials公司,该公司在回收电子废物方面有更广泛的范围。

这些初创公司旨在实现自动化、精简和清理一直以来劳动密集型、低效和肮脏的流程。传统上,电池回收涉及燃烧电池以回收一些金属,或者将电池磨碎,用溶剂处理产生的 "黑块"。

美国能源部支持的电池回收研究合作机构ReCell中心主任Jeff Spangenberger说,电池回收不仅需要更清洁,还需要有可靠的盈利能力。"Spangenberger说:"回收电池比我们开采新材料并扔掉电池要好。"但是回收公司很难盈利。我们需要使它具有成本效益,这样人们就有动力把他们的电池带回来。"

工人们在多伦多附近的Li-Cycle回收设施对锂离子电池进行分类。工人们在多伦多附近的Li-Cycle回收设施分拣锂离子电池。照片。Li-CYCLE

Li-Cycle公司将以 "辐条和枢纽 "的模式运作,辐条处理旧电池和电池废料的初步处理,而黑块则进入一个集中的枢纽,以最终处理成电池级材料。该公司的第一个辐条在多伦多附近,Li-Cycle的总部就在那里;第二个辐条刚刚在罗切斯特开业,未来的中心预计将在2022年开业。

Kochhar说,Li-Cycle公司的工程师对传统的湿法冶金回收进行了反复的改进。例如,他们不是将电动车电池组拆成电池并进行放电,而是将电池组分成更大的模块,并在不放电的情况下进行处理。

当涉及到电池的化学成分时,Li-Cycle是不可知的。主流的镍锰钴氧化物电池和基于磷酸铁锂的电池一样容易被回收。Kochhar指出:"行业中没有统一的标准,"我们不知道电池的确切化学成分,我们也不需要知道。"

究竟有多少电池需要被回收?在演讲中,Kochhar提到了废旧锂离子电池的 "海啸"。随着全球电动车的销量预计将从2020年的170万辆攀升至2030年的2600万辆,很容易想象我们很快就会被废旧电池淹没。

但锂离子电池的寿命很长,循环能源存储公司的主管汉斯-埃里克-梅林说。"梅林说:"美国市场上30%的废旧电动车现在在俄罗斯、乌克兰和约旦,电池作为乘客出现在这个旅程中。电动车电池也可以被重新利用作为固定的存储。"他说:"这些[二手]产品仍有很大的价值。

梅林估计,美国在2030年将有大约80公吨的锂离子电池需要回收,而欧洲将有132公吨。他指出:"每个[回收]公司都在建立一个拥有数千吨产能的工厂,但你无法回收比你拥有的更多的材料。

一个银色电池图像和3堆材料的照片, 可以从锂离子电池中回收的材料包括各种金属和塑料。照片来源:RECELL公司

ReCell的Spangenberger同意,增加电池回收能力的需求在一段时间内不会很迫切。这就是为什么他的小组的研究集中在长期项目上,包括直接阴极回收。传统的回收方式是将阴极分解成金属盐,而将金属盐重新转化为阴极的成本很高。ReCell公司计划在今年展示一种具有成本效益的阴极粉回收方法,但这些工艺还需要五年时间才能为大批量的应用做好准备。

即使电池海啸还没有到来,Kochhar说消费电子和电动车制造商现在对Li-Cycle的服务感兴趣。"通常情况下,他们会推动他们的供应商与我们合作,这对我们来说是很好的,看到这一点真的很有趣,"Kochhar说。

Spangenberger说:"参与回收的研究人员对他们所做的事情非常有激情--这是一个巨大的技术挑战,他们想把它弄清楚,因为这是正确的事情,"。"但也可以赚钱,这就是吸引力。"

十四家值得关注锂电池回收公司

美国电池技术公司,作为这家公司专注于开采、提取和回收锂和其他电池材料的一部分,它计划在内华达州的英克莱村开设一家电池金属回收厂,最终每年可处理2万公吨的废旧材料和报废电池。

电池资源公司,Battery Resourcers是美国马萨诸塞州伍斯特市的初创公司是伍斯特理工学院的衍生公司,主要是利用工业后的废料制造锂离子电池的新阴极粉。

Brunp回收技术有限公司。作为领先的锂离子电池制造商CATL的子公司,Brunp是亚洲(也是世界)最大的电池回收商。据报道,其位于中国湖南省的新工厂每年可回收10万吨锂离子电池废料。

赣锋锂业,这家中国锂电池制造商计划在墨西哥建立一个电池回收厂,向电动汽车制造商和供应商出售矿物,包括特斯拉和韩国的LG化学。

绿色锂电,这家新加坡初创公司将在2021年初开设第二家回收厂,主要回收 "纯度为99.9%"的锂离子电池阴极。

Li-Cycle,今年晚些时候,这家加拿大公司将开始在纽约州罗切斯特建造一座价值1.75亿美元的回收工厂,完工后将成为北美最大的锂离子电池资源回收设施。

Northvolt,这家由特斯拉前高管在2016年创立的瑞典电池初创公司,已经有一家实验性的回收工厂在运行,并与铝业公司海德鲁合作,计划今年在挪威开设一家年产8000吨的回收工厂。

Primobius,这家由澳大利亚的Neometals公司和德国的SMS集团组成的合资企业将展示Neometal公司专有的回收方法,并计划在欧洲进行商业化的扩展。

ReCell中心,该研究中心由美国能源部车辆技术办公室提供为期3年、价值1500万美元的资助,主要研究长期方法,如直接阴极回收。

Redwood Materials公司,这家由前特斯拉首席技术官J.B. Straubel于2017年共同创立的初创公司,将自己定位为原材料供应商,并将普遍回收电子废物。它是亚马逊20亿美元气候认捐基金的五个初始接受者之一。

ReLIB公司,与美国的ReCell中心类似,这个研发合作机构设在英国伯明翰的法拉第研究所,致力于提高英国电动汽车电池的回收效率。

SMCC回收公司,该公司是韩国电池回收商SungEel HiTech Co.和Metallica Commodities Corp.的合资企业,计划在纽约州Endicott开设一家 "环保 "的5000吨锂离子回收厂。

特斯拉,在过去的几年里,埃隆-马斯克一直暗示,这家电动车制造商将回收自己的电池。据报道,现在它已经开始在中国这样做了,其上海Gigafactory的二期工程已经结束了。

优美科,Umicore是一家领先的材料回收商,在全球拥有11,000名员工,自2017年以来一直专注于 "清洁交通",包括回收电动汽车的所有部件。它在比利时霍博肯的工厂每年可以处理7000公吨的锂离子电池。

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