Как утилизируют аккумуляторы для электромобилей

Утилизация аккумуляторов – важный вопрос в электромобилестроении

Хотя электромобили не выделяют вредных выхлопных газов во время движения, они не оказывают нейтрального воздействия на окружающую среду. Переработка батарей позволяет восстановить многие компоненты, которые можно использовать повторно. Развитие этого направления снижает себестоимость производства аккумуляторов и положительно влияет на потребление природных ресурсов Земли.

Расход батареи — проблема электриков

Аккумуляторы электробилей не вечны, и их эффективность со временем снижается и поэтому всегда можно сдать аккумулятор автомобильный б у в москве. Тогда вместо заявленного производителем пробега автомобиль после подзарядки сможет проехать гораздо меньшее расстояние. Батареи со временем портятся. Срок службы автомобильных аккумуляторов все больше продлевается производителями. У выпускаемых в настоящее время автомобилей пробег составляет около 300 000 км.

Однако иногда неисправности в системе накопления электроэнергии возникают гораздо раньше. Это может произойти в результате производственного брака или, например, после дорожно-транспортного происшествия, во время которого автомобильный аккумулятор получил механические повреждения.

Расход батареи — не только в электромобилях

Аккумуляторы также устанавливаются в автомобилях внутреннего сгорания. Они гораздо меньше, имеют другую структуру, но тоже изнашиваются и приходится их перерабатывать.

В случае со стартерными аккумуляторами средний срок службы намного меньше и составляет не менее 2 лет, что является сроком гарантии на новую деталь.

Благодаря наличию стартерных аккумуляторов в автомобильной промышленности на протяжении десятилетий, их утилизация гораздо более систематична, а за счет иной конструкции еще и намного проще, чем утилизация тяговых аккумуляторов.

Скорость износа батареи — мы на нее влияем

Вне зависимости от того, говорим ли мы о тяговых, стартерных батареях или литий-ионных аккумуляторах от смартфонов, неправильная эксплуатация может значительно сократить срок их службы.

Аккумуляторы для электромобилей

Время зарядки электромобилей по-прежнему довольно велико. На помощь пришли быстрые зарядные устройства, благодаря которым мы можем полностью зарядить электромобиль даже менее чем за час. К сожалению, это имеет негативные последствия, а самое главное — возможный более быстрый расход батареи. Итак, чтобы как можно дольше наслаждаться безотказной ездой на электромобиле, стоит использовать мощные зарядные устройства только в случае необходимости. Когда у нас есть такая возможность, лучше на ночь подключить автомобиль к домашней зарядке, которая будет медленнее заряжать аккумуляторы, но дольше сохранит их в безупречном состоянии.

Аккумуляторы электромобилей, как и их меньшие аналоги в смартфонах, не любят пограничных состояний заряда. Поэтому не допускайте сильного разряда и не заряжайте аккумуляторы до 100%, когда в этом нет необходимости. Лучше всего двигаться в диапазоне 20-80%.

Стартерные батареи

Если мы ездим на автомобиле с двигателем внутреннего сгорания и не хотим каждые 2 года менять аккумулятор, стоит позаботиться о нем во время эксплуатации. Свинцово-кислотный аккумулятор нуждается в надлежащем уровне заряда для длительной и бесперебойной работы. Регулярная проверка напряжения аккумулятора позволит вам оценить, нуждается ли он в подзарядке. Кроме того, обратите внимание на правильный уровень электролита. Таким образом, мы сможем дольше использовать аккумулятор, его не нужно будет заменять и, следовательно, утилизировать.

Утилизация автомобильных аккумуляторов — что это?

Аккумуляторы сделаны из дорогих и вредных материалов. Чтобы уменьшить неудобства производства автомобильных аккумуляторов, использованные аккумуляторы перерабатываются путем максимально возможного извлечения ценных материалов.

Стартерные аккумуляторы в основном изготавливаются из свинца. Переработка свинцово-кислотных аккумуляторов заключается в первую очередь в восстановлении этого элемента, который в дальнейшем используется при производстве новых аккумуляторов.

В случае аккумуляторов для электромобилей процесс более сложный. Сложная конструкция и не до конца разработанные методы утилизации до сих пор являются причиной большого вреда для окружающей среды при производстве новых батарей. В настоящее время крупными автомобильными концернами ведутся работы по разработке эффективных методов утилизации автомобильных аккумуляторов от электромобилей. Благодаря этому утилизация таких аккумуляторов не должна стать проблемой в ближайшем будущем, когда бывших в употреблении деталей электромобилей станет гораздо больше.

Старый аккумулятор на металлолом — что с ним делать?

Старый стартерный аккумулятор нельзя выбрасывать в мусор, так как он должен утилизироваться как экологически вредные отходы. Завод, который осуществляет прием свинцовых аккумуляторов и их переработку надлежащим образом утилизирует использованные детали, а восстановленные материалы можно использовать для производства новых аккумуляторов.

Проще всего избавиться от использованной батареи, купив новую, ведь каждая торговая точка обязана осуществить прием АКБ. Если мы вернем аккумулятор, получим существенную скидку к покупке нового аккумулятора, что является своего рода стимулом для надлежащей утилизации отходов.

Также часто можно встретить объявления, информирующие о покупке аккумуляторов. Эти компании принимают батареи по определенной цене за килограмм, а затем продают их на предприятия по переработке.

В целях защиты окружающей среды всегда выбрасывайте использованные батареи в подходящее место и старайтесь использовать их как можно медленнее во время использования.

Электромобили наступают: Что будет с использованными батареями?

По состоянию на лето 2020 года в Украине было зарегистрировано почти 23 тыс. электромобилей и примерно столько же «гибридов», а по имеющимся данным на конец апреля 2021-го число электрокаров составило уже почти 27,5 тыс. единиц. Уже на ближайшее будущее правительство предусматривает стимулирование использования электрокаров. О такой необходимости говорит и растущий спрос на авто, не требующие бензина, и мировые тенденции, в которые Украина так или иначе вовлечена. А это значит, что, рано или поздно, наша страна столкнется с необходимостью утилизации литий-ионных батарей, широко используемых производителями. Это трудоемкий и опасный процесс. В Европе, где объемы продаж электрокаров растут с каждым годом, об этом уже задумываются. И предлагают первые рациональные решения. Об этом идет речь в материале BBC, перевод которого приводит ЦТС.

Согласно предварительным планам ЕС, к 2030 году на дорогах Евросоюза должно появиться 30 млн электромобилей.

«Скорость, с которой мы развиваем отрасль, просто пугает. Очень важно, чтобы через 10-15 лет, когда у большого числа электромобилей истечет жизненный цикл, у нас была перерабатывающая промышленность», — говорит Пол Андерсон, содиректор Бирмингемского центра стратегических элементов и важнейших материалов.

Хотя электромобили практически не загрязняют окружающую среду во время езды, он обеспокоен тем, что происходит с их батареями, когда срок их службы заканчивается.

Большинство компонентов электромобилей такие же, как и у бензиновых авто, большая разница заключается именно в батарее. В то время как традиционные свинцово-кислотные батареи повсеместно перерабатываются, о литий-ионных батареях, используемых в электромобилях, этого нельзя сказать.

Аккумуляторы для электрокаров больше и тяжелее, чем в обычных автомобилях, и состоят из нескольких сотен отдельных литий-ионных элементов, каждый из которых требует отдельного демонтажа и утилизации. Они содержат опасные материалы и имеют тенденцию взрываться при неправильной разборке.

«В настоящее время во всем мире очень сложно получить подробные данные о том, какой процент литий-ионных аккумуляторов перерабатывается, но все называют цифру около 5%. В некоторых частях мира это значительно меньше», — говорит доктор Андерсон.

Недавние законодательные предложения Евросоюза предусматривают, что поставщики электромобилей будут нести ответственность за то, чтобы их продукты не были просто выброшены в конце жизненного цикла. Производители, в свою очередь, уже начинают к этому системно подходить.

Законодательные предложения ЕC предусматривают, что поставщики электромобилей будут нести ответственность за то, чтобы их продукты не были просто выброшены в конце жизненного цикла.

Например, Nissan с недавнего времени повторно использует старые аккумуляторы из своих автомобилей Leaf для роботизированных машин, которые доставляют запчасти рабочим на заводах производителя.

Volkswagen делает то же самое. Также недавно концерн открыл в немецком Зальцгиттере свой первый завод по переработке отходов, где планирует перерабатывать до 3600 аккумуляторных систем в год в качестве пилотного проекта.

На заводе Volkswagen в Зальцгиттере. Фото — Lars Landmann

«В процессе ресайклинга регенерируется множество различных материалов. В качестве первого шага мы сосредотачиваемся на катодных металлах, таких как кобальт, никель, литий и марганец. Демонтированные части аккумуляторных систем, такие как алюминий и медь, отправляются в поток рециркуляции», — говорит Томас Тидье, руководитель отдела планирования переработки Volkswagen Group Components.

Французский автопроизводитель Renault перерабатывает все свои аккумуляторы для электромобилей, хотя по нынешним временам речь идет всего о нескольких сотнях в год. Также, совместно с французской компанией по утилизации отходов Veolia и бельгийской химической компанией Solvay, Renault намерен построить завод по переработке батарей электрокаров.

«Мы стремимся охватить 25% рынка вторичной переработки. Конечно же, это полностью покроет потребности Renault. Это очень открытый проект, призванный перерабатывать не только аккумуляторы Renault, но и все аккумуляторы, а также отходы заводов по их производству», — говорит Жан-Филипп Эрмин, вице-президент Renault по стратегическим вопросам охраны окружающей среды.

Этот вопрос также привлекает внимание научных организаций, таких как Институт Фарадея, чей проект ReLiB направлен на упрощение утилизации аккумуляторов электромобилей.

Разборка батарей — затратный по времени процесс. Фото — Olivier Guerrin

В настоящее время, например, большая часть вещества батареи восстанавливается в процессе переработки до так называемой «черной массы» — смеси лития, марганца, кобальта и никеля, которая требует дальнейшей энергоемкой обработки для восстановления материалов в полезной форме. Демонтаж топливных элементов вручную позволяет эффективно восстанавливать большее количество этих материалов — но создает другие проблемы.

«На некоторых рынках, таких как Китай, регулирование в области здравоохранения и безопасности, а также экологическое регулирование является довольно слабым, и условия труда не будут такими же, как на Западе», — говорит Гэвин Харпер, научный сотрудник Института Фарадея.

В других странах, например, в Великобритании, утилизацию усложняет дорогая рабочая сила, которая сводит на нет всю экономическую составляющую утилизации.

В Институте Фарадея считают, что ответом на эти вызовы может стать автоматизация и робототехника.

Веским экономическим аргументом в пользу повышения пригодности аккумуляторных батарей для вторичной переработки является тот факт, что многие из используемых элементов трудно найти в Европе.

Таким образом, с точки зрения производителя, переработка старых батарей — самый безопасный способ обеспечить постоянную поставку новых.

Автор: Emma Woollacott

Facebook 7 Twitter

Підписуйтесь на канал ЦТС в Telegram, читайте нас у Facebook и Twitter, щоб першими дізнаватися про нові матеріали та ключові події дня.

Утилизация батарей электромобилей

2021: Байден утвердил стратегию по утилизации батарей электромобилей

В начале июня 2021 года президент США Джо Байден утвердил стратегию по утилизации батарей электромобилей. Предполагается, что списанные аккумуляторы будут перерабатываться с целью извлечения и повторного использования лития и других металлов. Администрация президента также ищет способ сократить использование металла в новых химических батареях.

В целях демократической партии США — обеспечить, чтобы к 2030 году большинство производимых в США автомобилей были электрическими, а уже к 2040 году на дорогах не осталось неэлектрических автомобилей. Однако серьезным препятствием для реализации этих планов является проблема добычи достаточного количества кобальта, лития и другого сырья для производства батарей для электромобилей.

В начале июня 2021 года президент США Джо Байден утвердил стратегию по утилизации батарей электромобилей

В рамках защиты климата многие шахты в США вынуждены были частично свернуть добычу. Байден полагается на работу шахт в странах-союзниках, которые смогут поставлять большую часть металлов, необходимых для производства электромобилей. Кроме того, планам администрации поможет расширение внутренней сети переработки, которая позволит использовать старые электромобили для создания новых.

По словам официальных лиц, новая стратегия администрации также обратит особое внимание на исследования и разработки, направленные на дополнительное использование добытых при переработке металлов. Этот план позволит эффективно расширить текущие исследования в Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, которая является центром большинства правительственных исследований по утилизации батарей. Запланируйте вашу аналитику по ИТ-рынку в 2024 году

По словам исследователей Аргоннской лаборатории, извлечение различных минеральных компонентов из батареи ранее было трудным и дорогостоящим делом, аи теперь новые исследования сосредоточены на способах повторного использования катодов и других деталей батареи без дополнительной переработки. [1]

Системы накопления (хранения) энергии и Электромобили

• Электромобили
• Электромобили (мировой рынок)
• Электромобили (рынок Европы)
• Электромобили (рынок Германии)
• Электромобили (рынок Норвегии)
• Электромобили (рынок Британии)
• Электромобили (рынок Италии)
• Электромобили (рынок Китая)
• Электромобили (рынок США)
• Электромобили (рынок России)
• Электромобили в Москве
• Электромобили (рынок Украины)
• Электромобили (рынок Белоруссии)
• Электромобили в Узбекистане
• Электроавтобусы (электробусы)
• Электрозаправки (электрозарядные станции, ЭЗС)
• Водородные автомобили
• Электросамокаты
• Электросамолеты

• Зарядные устройства (мировой рынок)
• Зарядные устройства (рынок России)

• Углекислый газ (диоксид углерода — CO2)
• Zero waste philosophy (Биоэкономика) Зелёная экономика

• Концепция по развитию производства и использования электромобилей в России
• Система оперативно-технологического управления распределительными электрическими сетями
• Автопилот (беспилотный автомобиль)
• Сбер Решение по выбору модели станции, лизингу, установке и управлению ЭЗС
• Беспилотный автомобиль КамАЗ, КамАЗ Drive Electro Электробус, КамАЗ-Чистогор, Кама-1, Челнок
• C-Pilot
• Форвард: Электрический трицикл
• MatrЁshka
• Traft: Беспилотный грузовик
• Revolta Engineering
• Drive Electro, Moskva (электрогрузовик), Drive Electro: Электрогрузовик
• Тролза
• Lada Niva Elentrie
• Polytech Solar Электромобиль
• Modulo Электробус
• Zetta
• ПК Транспортные системы
• Муравей (первый российский электромобиль)
• CML Car (российский электромобиль)
• GAZelle_e-NN
• Ардерия, Ардерия ТС2 (электромобиль)
• Monarch (электромобиль)
• ЭвоКарго (EvoCargo)EvoCargo EVO-1 Электрический автономный грузовик
• Пионер 6245 (электробус)
• Aurus Motors, Aurus Электромотоцикл, Электромобиль Aurus
• КРЭТ Фора (зарядная станция для электромобилей)
• Edison Technologies
• Алмаз-Антей E-Neva (электромобиль)
• Электромобили Мануфэкчуринг Рус — EVM PRO
• Электрифлай
• СпецАвтоИнжиниринг, Соллерс Инжиниринг, ЭкоАвтоПроф (электромобиль)
• Моторинвест, Evolute i-Pro (электромобиль)
• Конкордия: Электрогрузовик

• Tesla Model, Tesla Semi Truck- Tesla Motors
• Polestar, Volvo 7900 (беспилотный электроавтобус), Volvo XC40 — Volvo Cars Group, Volvo CE ECR25 Electric
• Toyota Электромобили, Toyota e-Palette, Toyota ProAce Electric, Toyota bZ4X (электромобиль), Toyota Lexus Electrified Sport
• Audi e-tron (электромобиль), Audi Urbansphere (беспилотный автомобиль)
• BMW i3 Электромобиль, BMW iX3, BMW i4, BMW eDrive Zones, BMW Motorrad CE(электроскутер), BMW i7
• Freightliner eCascadia (электрический грузовик)
• Honda Электрокары, Honda e (электромобиль), Honda Everus VE-1, Cruise Origin
• Hyundai Электромобили, Hyundai Kona Electric (электромобиль), Ioniq (электромобили), Hyundai 45 (электромобиль), Hyundai Genesis
• Ford ЭлектромобилиFord Transit Custom PHEVFord Transit Smart EnergyFord E-TransitFord Mustang, Eluminator e-crate (электродвигатель), Ford Pro Power Onboard
• Volkswagen Электромобили, Volkswagen Moia, Volkswagen ID3, Volkswagen ID4, JAC Volkswagen
• SkodaEnyaq
• VinFastVinFast VF8
• Bugatti-Rimac
• JAC MotorsJAC iEV7S
• Continental
• Bosch e-axle
• EVlink Wallbox Электрозаправки
• Nissan Электромобили, Nissan LeafNissan Яндекс.Авто Концепт, e-4ORCE, Ariya (электрокроссовер)
• Cadillac Lyriq
• Siemens eHighway Электромобили
• Catalyst E2 (электроавтобус)
• Roborace Robocar
• Mercedes-Benz Concept IAA, Mercedes-Benz EQC, Vision Mercedes-Maybach Ultimate Luxury, Mercedes-Benz EQS, Mercedes-Benz EQA 250, Mercedes-Benz EQE, Mercedes eActros (электрический грузовик)
• Enevate
• Aston Martin RapidE Электромобиль
• Jaguar I-Pace (электромобиль), ElectriCity (сервис электротакси)
• Porsche Taycan электромобиль, Rimac Automobili, Porsche: Станции быстрой зарядки электромобилей
• Mazda MX-30 (электромобиль)
• Bentley Motors Octopus (проект разработки технологий для электромобилей)
• Enverge (электрокроссовер)
• R1T (электромобиль)
• Manta5 Hydrofoiler XE-1 (водный электровелосипед)
• Panasonic eCUV Компактный электротранспорт для бизнеса
• Arrival (ранее Charge R&D), Arrival Bus Пассажирский электробус, Arrival Van
• MW Motors, MWM Spartan
• Lordstown Motors, Endurance (электрический пикап)
• Farasis Energy
• Rivian
• Cross Dirt (электрический мотоцикл)
• General Motors (GM)Hummer EVBrightDrop
• ChevroletChevrolet eCrateChevrolet Bolt
• Rolls-Royce Spectre (электромобиль)
• Intelligence in Motion (IM) — Alibaba Group
• Northvolt
• Ample
• Geely International CorporationZeekr, Homtruck (электрический грузовик)
• Xiaomi Электромобили
• Arcfox aS HBT (электромобиль)
• MAN Lions City E (электроавтобус)
• Kami Motors, Kami Nimble
• Farnova Othello (электрический суперкар)
• Foxconn Model (электромобиль)
• Kia EV6 (электромобиль)
• Xpeng: Летающий электромобиль
• Lucid Air (электромобиль)
• Subaru Solterra
• Coolon (электрогрузовик)
• Mitsubishi Airtrek
• Huawei Seres SF5 (электромобиль), Huawei Aito M5 (электромобиль), Huawei Aito M7 (электромобиль)
• WayRay Holograktor (электромобиль)
• Sony Vision-S 02 (электромобиль)
• Vitovt Truck Electro Prime

Технологии накопления (хранения) энергии:

• MOBI Battery State of Health (SOH)
• Кобальт
• Утилизация батарей электромобилей
• Prime Planet Energy & Solutions
• Системы накопления (хранения) энергии (СНЭ)
• Аккумуляторы для электромобилей (мировой рынок)
• Аккумуляторы для смартфонов (мировой рынок)
• Аккумуляторные батареи (мировой рынок)
• Аккумуляторные батареи (рынок России)
• Натрий-ионные батареи
• Литий-титанатные аккумуляторы
• Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion)
• Литий-ионные аккумуляторы (мировой рынок)
• Литий-ионные аккумуляторы, ЛИА (рынок России)
• Литий-воздушный аккумулятор (lithium-air, Li-air)
• Литий-полимерные аккумуляторы
• Литий (мировой рынок)
• Литиевая батарея Kyocera
• Электрический аккумулятор
• Стартерные аккумуляторы (рынок России)
• Аккумуляторы с твердым электролитом
• Твердотельные аккумуляторы
• Стартерные аккумуляторы (рынок России)
• Портативные аккумуляторы (мировой рынок)

Примечания

Как прямо сейчас перерабатываются аккумуляторы электромобилей?

По прогнозу New Energy Finance (BNEF) на начало 2023 года во всем мире число автомобилей с электроприводом составит 26 000 000 штук. В то же время такая внушительная цифра составляет всего лишь 2% от легковых автомобилей в мире (около 1,2 млрд).

Однако об утилизации аккумуляторных батарей электромобилей заботятся далеко не все страны-производители экологического транспорта. Посмотрев на рисунки 1, 2 и 3, увидим довольно печальную картину: если утилизация электромобилей еще как-то контролируется в Европе и Китае, и развивается в Канаде и Индии, то повторное использование аккумуляторов в мировом масштабе не развита совсем.

Только Китай находится в процессе разработки стандартов на повторное использование аккумуляторов. В Европейском Союзе существует законодательство в виде Директивы 2005/64/EC, обеспечивает общую основу для повторного использования компонентов, систем и отдельных технических узлов транспортных средств, однако не существует конкретных положений, касающихся аккумуляторных батарей электромобилей.

Nissan и ее дочерняя компания 4R Energy Corporation планируют установить новые уличные фонари в городе Намиэ (Япония), которые будут питаться от комбинации из солнечных панелей и использованных батарей от электромобиля Nissan Leaf.

BMW Group выпустила 100000 BMW i3, представила прототип BMW i8 Roadster 2018 и открыла завод по ремонту и хранению использованных батарей в Лейпциге. Завод по хранению, переработке и ремонту бывших в употреблении аккумуляторов BMW i3 для вторичного использования после того, как автомобиль достигнет конца своего жизненного цикла, позволяет принять до 700 батареи за раз. Завод по производству, хранению, утилизации и ремонту аккумуляторов BMW Group откроет новый потенциал для экономии затрат и энергоэффективности, а также сокращения выбросов CO2 в энергетическом секторе.

Проект BMW Battery Storage Farm в Лейпциге является частью инициативы WindNODE, направленной на развитие интеллектуальных систем использования и хранения возобновляемых источников энергии. Федеральное министерство экономики и энергетики Германии предоставляет финансирование для этого предприятия через программу «Смарт Энерджи».

Компания EVgo объявила о том, что будет использовать батареи электромобилей с отработанным ресурсом в своих системах быстрой зарядки. EVgo уже создала первую такую систему в калифорнийском городе Юнион-Сити, в которой батареи BMW i3 используются для сохранения энергии во время пиковой солнечной активности с последующим распределением ее по мере необходимости, преимущественно, чтобы уменьшить нагрузку на быстрые системы зарядки, которые подключены к общей энергосети. EVgo Union City имеет два быстрых зарядных устройства мощностью 50 кВт/ч, а вторичная аккумуляторная система объединяет две батареи BMW i3 собранных в одном корпусе. Каждая аккумуляторная батарея имеет емкость 22 кВт/ч и в сочетании с инвертором 30 кВт предлагает систему хранения энергии мощностью 30 кВт/44 кВт/ч.

Аккумуляторные батареи BMW i3 подключили к британской национальной энергосистеме, создав из них крупнейшее в Объединенном Королевстве хранилище. Проект состоит из шести транспортировочных контейнеров, пять из которых вмещают 500 аккумуляторов BMW i3, емкостью 33 кВт каждый.

У Renault есть батареи, поддерживающие лифты в Париже. Недавно стадион в Амстердаме запитали от аккумуляторных батарей Nissan Leaf. Основная цель системы — сделать систему электроснабжения более надежной и эффективной, а также облегчить нагрузку на сеть.

Подобные проекты становятся отличным примером для стран, где электромобили продолжают завоевывать сердца автомобилистов. Перспектива развития рынка переработки аккумуляторных батарей электрокаров вселяет надежду на светлое будущее в прямом и переносном смысле.

Что касается российского рынка, то нельзя не отметить стремительный рост заправочной инфраструктуры для автомобилей и автобусов на электротяге в крупных городах (Москва, Санкт-Петербург, Казань, Нижний Новгород), что является базовым фактором развития рынка экологического транспорта. Также активную политику в области развития транспортных эко-проектов начал вести Российский Экологический Оператор, а, следовательно, проекты по производству, утилизации и переработке батарей будут рассматриваться как инвестиционные и уже начали свою работу.