استفاده از گرمای باقیمانده از باتری های بازنشسته

استفاده از گرمای باقیمانده از باتری های بازنشسته به طور فزاینده ای به عنوان یک ابعاد مهم در وسایل نقلیه الکتریکی (EV) اقتصاد دایره ای هنگامی که باتری ها از وسایل نقلیه خارج می شوند، اغلب ظرفیت باقی مانده و انرژی تجسم شده را حفظ می کنند.

1. درک مفهوم گرمای باقیمانده در باتری های بازنشسته

1.1 "استفاده از گرمای باقیمانده" به چه معنی است؟

در این زمینه، "گرمای باقیمانده" استعاره ای است: حتی پس از اینکه یک باتری قدرت از نقش اصلی خود در یک EV "بازنشسته" در نظر گرفته شود، هنوز هم انرژی قابل استفاده، مواد و عملکرد را که می تواند دوباره استفاده شود، حفظ می کند. این پتانسیل می تواند در:

کاربردهای کاسکاد / زندگی دومهنگامی که ظرفیت باتری کاهش می یابد (به عنوان مثال به 50-80 درصد از اصلی) ، ممکن است دیگر به طور قابل اعتماد ماشین را تغذیه نکند، اما هنوز نقش های تقاضای کمتری را انجام می دهند (به عنوان مثال ذخیره سازی انرژی ثابت، برق خارج از شبکه، وسایل نقلیه کشاورزیروشنایی خیابانی).

بازیافت مواد و بازیافتهنگامی که سلول های باتری بیشتر تخریب می شوند (به عنوان مثال زیر 40٪) ، می توانند جدا شوند و برای بازیابی لیتیوم ، نیکل ، کبالت ، منگنز و سایر فلزات برای استفاده مجدد در تولید باتری جدید پردازش شوند.

بنابراین، استفاده از گرمای باقیمانده شامل استفاده ثانویه و بازیافت کامل است - استفاده مجدد انرژی و دایره ای مواد را پل می کند.

1.2 مقیاس و اضطراری

طبق مقاله CCTV، انتظار می رود حجم باتری بازنشسته چین در سال 2025 به حدود 820،000 تن برسد. تا سال 2028، این تعداد ممکن است بیش از 4 میلیون تن باشد. پیش بینی های بازار نشان می دهد که تا سال 2030، مقیاس استفاده جامع از باتری های بازنشسته ممکن است از 100 میلیارد یوان فراتر رود.

این ارقام نشان می دهد که ما وارد مرحله بالغ بازنشستگی باتری در مقیاس هستیم. استفاده از گرمای باقیمانده از باتری های بازنشسته نه یک عملیات اختصاصی، بلکه یک ضرورت سیستمی.

2. موانع و پیچیدگی در اجرا

2.1 بازار مجدد بازیافت و مشارکت رسمی ضعیف

یکی از بزرگترین چالش ها اختلال صنعتی است. مقاله CCTV اشاره می کند که بسیاری از باتری های بازنشسته به کارگاه های کوچک و بدون مجوز فروخته می شوند که دارای تجهیزات مناسب، پروتکل های ایمنی یا ردیابی نیستند. این امر باعث می شود که بازیافت غیر رسمی بازیکنان تنظیم شده را از بین ببرد و نرخ بازیابی کلی پایین را به دست آورد. از سال 2023، میزان رسمی بازیافت استاندارد برای باتری های قدرت در چین کمتر از 25 درصد است.

این بازیگران کوچک ممکن است قیمت های خرید بالای فوری را ارائه دهند، اما جداسازی آنها خام و مخرب است و اغلب ارزش کارایی و ایمنی را از دست می دهد.

2.2 تنوع فنی و عدم استانداردسازی

باتری های قدرت از بسیاری از تولید کنندگان، شیمیایی (NMC، LFP و غیره) ، فرمت های بسته بندی و ماژول های کنترل می آیند. عدم وجود استانداردهای یکنواخت برای طراحی باتری، معماری ماژول، برچسب گذاری یا رابط جداسازی بازیافت خودکار یا مقیاس پذیر را بسیار دشوار می کند.

به عنوان مثال، یک باتری ممکن است حاوی صدها پیچ، سنسور و کانکتور باشد. هر سیستم اتوماسیون باید با طرح های متنوع سازگار شود - یک بار فنی بالا.

2.3 بازده پایین، هزینه بالا و عدم تطابق اقتصادی

بازیابی فلزات و مواد گران است: شما باید برای کار، انرژی، درمان محیط زیست، تدارکات و تجهیزات سرمایه پرداخت کنید. گاهی اوقات هزینه بازیافت از ارزش بازار مواد بازیافت شده فراتر می رود، به ویژه در زمان کاهش قیمت کالاها.

این تنش اقتصادی باعث می شود بسیاری از بازیافت کنندگان محتاط باشند و حضور بازیافت کنندگان غیر رسمی کم هزینه این مشکل را تشدید می کند.

2.4 شکاف های ردیابی و اجرای مقررات

بدون یک قوی باتری "هویت دیجیتال" سیستم (به عنوان مثال کد QR، دفتر بلاکچین، سوابق چرخه زندگی) ، بسیاری از باتری های بازنشسته از کانال های مناسب فرار می کنند. گزارش CCTV اشاره به تلاش برای اختصاص یک "شناسه دیجیتال" به هر باتری می کند تا مسیر تولید، فروش و تخلیه آن قابل ردیابی باشد.

علاوه بر این، نظارت کنندگان باید در برابر تخریب غیرقانونی سرکوب کنند و ورود سختگیرانه تری به صنعت بازیافت را اجرا کنند. این مقاله به استانداردهای اخیر صنعت (نسخه های 2024) و دستورالعمل های سطح ایالتی اشاره می کند که اکوسیستم استفاده مجدد باتری سازماندهی شده تر و ایمن تر را فراهم می کند.

3. جهت های استراتژیک و بهترین شیوه ها

3.1 ایجاد ردیابی زنجیره ای کامل و سیستم های هویت دیجیتال

برای فعال کردن استفاده از گرمای باقیمانده از باتری های بازنشستهاجرای یک سیستم ردیابی چرخه زندگی ضروری است. هر باتری باید یک هویت دیجیتال (از طریق کد QR، RFID یا بلاکچین)، ثبت شیمی، معیارهای عملکرد، مالکیت و وضعیت آن. این امر منبع قابل اعتماد، حسابرسی و پاسخگویی را امکان پذیر می کند.

تایروی می تواند چنین شناسه هایی را در بسته های باتری از مرحله طراحی، با همکاری با ارائه دهندگان زیرساخت ها یا سیستم عامل های شخص ثالث جاسازی کند.

3.2 طراحی برای جداسازی و استفاده مجدد

طراحی باتری باید نه تنها عملکرد جاده را در نظر بگیرد، بلکه استفاده مجدد در پایان عمر را نیز در نظر بگیرد. اصول شامل بسته بندی ماژولار، کانکتورهای استاندارد، اتصال دهنده های قابل دسترسی و آسانی جداسازی خودکار یا نیمه خودکار است. این باعث می شود هر دو استفاده از کاسکاد و بازیابی مواد مقرون به صرفه تر

تایروی می تواند این شیوه های طراحی را در توسعه وسایل نقلیه و بسته بندی خود اتخاذ کند و اطمینان حاصل کند که وسایل نقلیه آینده ما به طور پیش فرض "دوستانه بازیافت" هستند.

3.3 استفاده مجدد از کاسکاد اهرم (زندگی دوم) به عنوان یک بافر میانی

به جای بازیافت فوری هر باتری بازنشسته، اولویت دهید استفاده مجدد کاسکاد در کاربردهایی که تراکم قدرت پایین تر کافی است.

به عنوان مثال:

ذخیره سازی انرژی ثابت (خانه، میکروگرید، هیبریدی خورشیدی)

پشتیبان از زیرساخت های عمومی (چراغ های خیابانی، ایستگاه های مخابراتی)

ماشین آلات کشاورزی یا حمل و نقل سبک در محیط های روستایی

با افزایش عمر مفید، هزینه بازیافت را به تاخیر می گذارید و ارزش بیشتری را از باتری قبل از بازیابی کامل استخراج می کنید.

3.4 توسعه اتوماسیون هوشمند و رباتیک برای جداسازی

برای مدیریت مقیاس و کاهش هزینه های کار، عملیات بازیافت باید در جداسازی رباتیکتشخیص مبتنی بر تصویر، ابزارهای انطباقی و الگوریتم های هوش مصنوعی. مقاله CCTV اشاره به سیستم های "جداسازی انعطاف پذیر هوشمند" با استفاده از رباتیک برای شناسایی ساختار بسته باتری و انجام پاره شدن خودکار می کند.

پیشرفت در دید ماشین، سیستم های ماژولار و برنامه ریزی هوش مصنوعی عامل های کلیدی خواهد بود.

3.5 سیاست پشتیبانی، استانداردسازی و اجرای

دولت ها باید قوانین طراحی را استاندارد کنند، سهام بازیافت را تعیین کنند، مجوزهای بازیافت کنندگان را ایجاد کنند و بازیگران غیر مطابق را مجازات کنند. شرایط نورم صنعت استفاده مجدد باتری به روز شده در سال 2024 منعکس کننده آستانه های فنی قوی تر است.

انجمن های صنعتی باید اجماع را در مورد استانداردهای باتری، پروتکل های آزمایش، قوانین ایمنی و معیارهای دایره ای هدایت کنند.

4. نقش و ادغام استراتژیک تایروی

4.1 جاسازی طراحی دایره ای در توسعه وسایل نقلیه

به عنوان تولید کننده وسایل نقلیه کامل، وسایل نقلیه تخصصی و قطعات خودرو، تایروی موقعیت منحصر به فرد برای اولویت بندی استفاده از گرمای باقیمانده از روز اول ما می توانیم معماری های بسته بندی ماژولار، رابط های خدمات قابل دسترسی و ویژگی های برچسب گذاری را که ردیابی را تسهیل می کند، اتخاذ کنیم.

4.2 مشارکت در اکوسیستم های بازیافت

تایروی می تواند با شرکت های بازیافت گواهینامه شده، تولید کنندگان باتری و شرکت های تدارکات همکاری کند تا یک حلقه بسته بسازد: باتری های بازنشسته بازگردند، پردازش شوند و مواد بازیافت شده به تولید جدید بازگردند. این امر به شدت امنیت مواد را با تولید وسایل نقلیه مرتبط می کند.

4.3 سرمایه گذاری مشترک در فناوری بازیافت و اتوماسیون

با سرمایه گذاری یا توسعه مشترک سیستم های تجزیه رباتیک، تجزیه هوش مصنوعی و روش های بازیافت مستقیم، Tairui می تواند به کاهش هزینه ها و افزایش بازده کمک کند. این سرمایه گذاری پیش رو Tairui را به عنوان یک پیشگام فناوری در تحرک دایره ای قرار می دهد.

4.4 پایداری و ردیابی برند

به ویژه در بازارهای صادراتی، مصرف کنندگان، تنظیم کنندگان و سرمایه گذاران به طور فزاینده ای به شفافیت، کارایی منابع و پاسخگویی محیط زیست اهمیت می دهند. تایروی می تواند استراتژی های پایان عمر، ردیابی باتری و شیوه های دایره ای را به عنوان متمایز کننده ها برجسته کند.

5. پیامدهای جهانی EV

5.1 تغییر به حرکت دایره ای

اگر استفاده از گرمای باقیمانده از باتری های بازنشسته به جریان اصلی تبدیل می شود، و الکترونیکی انتقال صنعت از مدل "استفاده از" به سمت یک اقتصاد دایره ایجایی که استفاده مجدد، بازیافت و بازیابی منابع زنجیره ارزش را شکل می دهند.

5.2 کاهش وابستگی به مواد خام

با بازیابی لیتیوم، کبالت، نیکل و سایر فلزات از باتری های بازنشسته، تولید کنندگان خودرو و کشورها وابستگی به معدن بالا، نوسانات کالاها و خطرات ژئوپلیتیکی را کاهش می دهند.

5.3 افزایش استانداردهای اکوسیستم

مدیریت مسئولانه بازنشستگی باتری به یک انتظار پایه تبدیل خواهد شد. برندهایی که نمی توانند بازیافت پاک، قابل ردیابی و با بهره وری بالا را تضمین کنند، مشروعیت رقابتی خود را در بسیاری از بازارها از دست خواهند داد.

5.4 نوآوری در شیمی و طراحی باتری

همانطور که استفاده از باقیمانده و بازیافت به اهرم های استراتژیک تبدیل می شود، شیمی باتری هایی که دوستانه تر برای بازیافت هستند (ثبات بالاتر، پیوند ساده تر، طراحی های ماژولار) پذیرش بیشتری را مشاهده خواهند کرد. این امر می تواند نوآوری باتری آینده را افزایش دهد.

نتیجه گیری

خلاصه: استفاده از گرمای باقیمانده از باتری های بازنشسته این یک مفهوم حاشیه نیست، بلکه برای رشد پایدار در الکترونیکی بخش مسیرهای دوگانه استفاده مجدد کاسکاد و بازیابی مواد، که توسط ردیابی، اتوماسیون و استاندارد سازی پشتیبانی می شود، برتری رقابتی را در آینده تعریف می کند.

از تایروی دیدگاه، ماموریت روشن است: ادغام طراحی دایره ای، سرمایه گذاری در اکوسیستم های بازیافت، شریک در نوآوری، و داستان پایداری را با اطمینان بگویید. در این کار، تایروی می تواند به هدایت تحول از مسئولیت زباله به مزیت منابع کمک کند و به ایجاد یک انعطاف پذیرتر کمک کند، خودرو الکتریکی آگاه از محیط زیست صنعت جهانی