غلبه بر "چالش های بازیافت باتری قدرت" در عصر EV

غلبه بر "چالش های بازیافت باتری قدرت" در حال تبدیل شدن به یک ماموریت تعریف کننده برای تحرک پایدار است. به عنوان وسایل نقلیه الکتریکی (EV) پذیرش در سراسر جهان افزایش می یابد، حجم باتری های کشش بازنشسته به شدت افزایش می یابد. از تایرویدرک موانع فنی، نظارتی و مدل کسب و کار بسیار مهم است و نقشه راه برای سیستم های باتری دایره ای آینده صنعت خودرو را شکل خواهد داد.

1. چرا بر بازیافت باتری قدرت تمرکز کنید

1.1 ظهور پدیده بازنشستگی باتری

با رشد سریع وسایل نقلیه با انرژی جدید، تعداد فزاینده ای از باتری های کشش به پایان عمر خود نزدیک می شوند. طبق گزارش های CCTV، بازیافت جامع و استفاده از باتری های استفاده شده در چین در سال 2023 به 825،000 تن رسید. علاوه بر این، انتظار می رود تا سال 2025، چین حدود 820،000 تن باتری را از سرویس بازنشسته کند. تا سال 2028 این رقم می تواند بیش از 4 میلیون تن باشد.

این ارقام مسئله جدی تر زباله باتری را برجسته می کنند – مگر اینکه سیستم های بازیافت مربوطه، روش های استفاده مجدد و مقررات به سرعت بهبود یابد.

1.2 نقش استفاده متوالی و بازیافت جداسازی

منطق استفاده از بازیافت را می توان به استفاده مجدد کاسکادی (استفاده ثانویه) و بازیافت جداسازی تقسیم کرد. هنگامی که باتری’ اگر ظرفیت به حدود ۸۰ درصد ظرفیت اصلی خود کاهش یابد، ممکن است دیگر قادر به تامین انرژی قابل اعتماد به وسایل نقلیه نباشد، اما هنوز هم می تواند برای ذخیره سازی تجهیزات ثابت، منابع انرژی پشتیبان یا سیستم های مدیریت انرژی استفاده شود.

هنگامی که باتری’ عملکرد لیتیوم به شدت بدتر می شود و دیگر برای این اهداف مناسب نیست، جداسازی آن بسیار مهم می شود: از طریق روش های شیمیایی یا فیزیکی، لیتیوم، کبالت، نیکل و سایر فلزات کلیدی می توانند بازیابی شوند. این مواد بازیابی شده می توانند دوباره به زنجیره تامین بالا وارد شوند و در نتیجه وابستگی به معدن اصلی را کاهش دهند.

2. چالش های اصلی در بازیافت باتری

۲.۱ مقررات ضعیف و نظارت پراکنده

یک مانع کلیدی در عدم وجود مقررات و سیستم های استاندارد متحد در مناطق مختلف است. گزارش CCTV نشان می دهد که بسیاری از باتری های استفاده شده در نهایت توسط کارگاه های کوچک و غیر گواهینامه ای که از بین بردن خشن را انجام می دهند، اداره می شوند. برش واحدهای باتری و استخراج اجزای – در نتیجه خطرات زیست محیطی این “ عملیات عقب” منجر به کاهش میزان بازیابی، خطرات ایمنی و آلودگی می شود.

زیرا این شرکت های کوچک معمولا قیمت پایین تر را ارائه می دهند – ارائه بازده فوری بالا – آنها تامین کنندگان باتری بیشتری را جذب می کنند که بر شرکت های بازیافت منظم تاثیر گذاشته است. این مقاله اشاره می کند که از سال 2023، میزان بازیافت منظم انرژی باتری در چین هنوز کمتر از 25 درصد است.

2.2 پیچیدگی فناوری و مواد

تفاوت در ترکیب شیمیایی (مانند نوع نیکل-منگنز-کوبالت، نوع فسفات لیتیوم-آهن) ، فرم بسته بندی و کنترل دستگاه های الکترونیکی در سیستم های باتری وجود دارد. برای استخراج موثر لیتیوم، کبالت، نیکل و عناصر خاک نادر با خلوص بالا، هیدرومتالورژی پیشرفته، پیرومتالورژی یا یک فرآیند ترکیبی مورد نیاز است. با این حال، جداسازی هر جزء (الکترود ها، پیوند دهنده ها، افزودنی های هدایت کننده) از نظر فنی چالش برانگیز است.

حفظ تولید، جلوگیری از آلودگی متقاطع و کاهش هدر دادن انرژی ورودی یا واکنش دهنده ها همیشه چالش هایی هستند.

۲.۳ عدم تطابق اقتصادی و فشار هزینه

به دلیل اینکه تجزیه و پردازش مجدد شامل هزینه های مالی، نیروی کار، مدیریت محیط زیست و تدارکات است، هزینه بازیافت باتری ها ممکن است بالاتر از ارزش بازار فلزات بازیافت شده باشد - به ویژه زمانی که قیمت ها پایین باشد.

برخی از مقیاس کوچکتر “ غیر رسمی” بازیافت کنندگان که کمتر در کنترل کیفیت و محیط زیست سرمایه گذاری می کنند ممکن است باتری های استفاده شده را با قیمت پایین تر خریداری کنند و در نتیجه سود بازیافت کنندگان رسمی را کاهش دهند. این پدیده باعث ایجاد وضعیت “ رقبای کم هزینه” مانع ایجاد یک سیستم بازیافت سالم می شود.

2.4 کانال های جمع آوری ناکافی و مشکلات ردیابی باتری

اگرچه تقاضای بازیافت بالا است، بسیاری از مناطق هنوز شبکه های جمع آوری کافی را ندارند، به ویژه در مناطق کم خدمات یا مناطق روستایی. علاوه بر این، به دلیل عدم وجود سیستم های ردیابی یا ثبت باتری، برخی از باتری ها در کانال های غیر نظارتی قرار می گیرند.

این گزارش از CCTV اشاره می کند که چین در حال حاضر بیش از 148 شرکت گواهینامه شده را پرورش داده و بیش از 10،000 فروشگاه خدمات بازیافت باتری را در 327 منطقه اداری سطح استان ایجاد کرده است. با این حال، این صنعت هنوز با مشکلات زیادی از نظر استانداردسازی، اجرای قانون و مکانیزم های بلند مدت روبرو است.

3. استراتژی های حل چالش های بازیافت

3.1 تقویت مقررات، استانداردها و اجرای

دولت باید استانداردها را افزایش دهد: سیستم های واضح مجوز، استانداردهای کیفیت، اقدامات حفاظت از محیط زیست و اعمال مجازات برای نقض. هنجارهای صنعتی به روز شده (از نسخه 2019 اصلاح شده) در سال 2024 الزامات بالاتری برای قابلیت های استفاده جامع، تصفیه زباله و مسئولیت های شرکت ها را تعیین می کند.

استاندارد سازی طراحی باتری، علامت گذاری برچسب، ماژولار سازی و بازیافت پذیری نیز بسیار مهم است – این تضمین می کند که باتری های تولید کنندگان تجهیزات اصلی مختلف می توانند به طور یکنواخت ردیابی، جدا کردن و پردازش شوند.

3.2 ساخت زیرساخت های انبار و تدارکات انعطاف پذیر

مراحل کلیدی عبارتند از:

ایجاد نقاط بازیافت باتری در فروشگاه ها، مراکز خدمات و مراکز تدارکات

ایجاد تدارکات معکوس برای حمل و نقل باتری های ایمن

ایجاد یک سیستم ردیابی باتری دیجیتال که می تواند منبع، ترکیب شیمیایی، ظرفیت و دوره استفاده از باتری ها را ثبت کند

تشویق ایجاد مدل های مسئولیت تولید کننده، که در آن تولید کنندگان خودرو یا شرکت های باتری باید از دفع مسائل پایان عمر خودرو اطمینان حاصل کنند.

3.3 نوآوری در فناوری های بازیافت

برای کاهش هزینه ها و افزایش تولید، شرکت های بازیافت باید اقدامات زیر را توسعه دهند یا اتخاذ کنند:

روش بازیافت مستقیم – روشی برای بازسازی الکترودها بدون تجزیه کامل

استخراج حلال انتخابی یا روش های الکتروشیمی برای جداسازی هدفمند

فناوری متالورژی مرطوب سبز، با استفاده از واکنش های کمتر و با انتشار کمتر.

جداسازی خودکار با استفاده از رباتیک، سیستم های بینایی و دقت مکانیکی برای عملیات ایمن تر و مقیاس پذیر

3.4 ادغام زنجیره تامین دایره ای

بازیافت کنندگان و تولید کنندگان اصلی باید برای تغذیه فلزات بازیافت شده به تولید باتری جدید همکاری کنند. با تعهد به استفاده از نسبت مواد بازیافت شده در باتری های جدید، تولید کنندگان خودرو حلقه را بسته و انعطاف پذیری عرضه را افزایش می دهند.

مکانیزم های تشویقی مانند اعتبارات مالیاتی، یارانه های بازیافت یا اعتبارات محیط زیست قابل تجارت می توانند به جبران هزینه های اولیه و تشویق مشارکت در بازار کمک کنند.

4. تایروینقش: جاسازی بازیافت در استراتژی خودرو

4.1 طراحی برای بازیافت پذیری

به عنوان یک شرکت که در وسایل نقلیه کاملوسایل نقلیه مخصوص، بدنه های کلاسیک و قطعات خودرو، تایروی می تواند اصول طراحی دوستانه بازیافت را از ابتدا شامل شود - بسته های باتری ماژولار، رابط های استاندارد، برچسب گذاری و نقاط جداسازی قابل دسترسی.

4.2 رهبری یا همکاری در شبکه های بازیابی باتری

تایروی می تواند به شرکت های بازیافت، تولید کنندگان باتری و ارائه دهندگان تدارکات برای ایجاد سیستم های جمع آوری پایان عمر بپیوندد یا اتحاد هایی را آغاز کند. با انجام این کار، مواد بازیافت شده می توانند به تایرویزنجیره تامین، کاهش خطر ناشی از نوسانات کالایی.

4.3 سرمایه گذاری در بازیافت R& د

تایروی می تواند از فناوری های بازیافت مستقیم، بازیابی الکتروشیمیایی یا جداسازی هوشمند پشتیبانی یا توسعه داشته باشد. همکاری با دانشگاه ها، آزمایشگاه ها یا شرکت های باتری می تواند پیشرفت ها را تسریع کند.

4.4 پایداری بازاریابی و اعتبارنامه های دایره ای

با ترویج آن الکترونیکی شامل مواد بازیافت شده و مدیریت رسمی باتری، تایروی می تواند به خریداران آگاه از محیط زیست توجه کند - به ویژه در بازارهای غربی که ESG و ردیابی متمایز کننده های ارزشمند هستند.

5. تاثیرات بر اکوسیستم جهانی EV

5.1 انتقال به یک پارادایم تحرک دایره ای

ساخت خطی → درایو → مدل‌های "تخلیه" باید به تحرک دایره ایطراحی، استفاده، استفاده مجدد، بازیافت. بازیافت باتری دیگر یک فرآیند جانبی نیست بلکه یک عنصر جدایی ناپذیر زنجیره ارزش خواهد بود.

5.2 کاهش خطر عرضه بالا

با بازیافت لیتیوم، کبالت، نیکل و سایر فلزات داخلی، تولید کنندگان خودرو و کشورها می توانند قرار گرفتن در معرض اختلالات عرضه ژئوپلیتیک، محدودیت های معدن و نوسانات قیمت را کاهش دهند.

5.3 ایجاد اعتماد از طریق شفافیت

مصرف کنندگان، تنظیم کنندگان و سرمایه گذاران خواستار ردیابی، پاسخگویی و مسئولیت محیط زیست هستند. یک سیستم بازیافت قوی بخشی از یک الکترونیکی روایت اصلی برند، نه یک بعد از فکر محیطی.

5.4 تحریک نوآوری در شیمی باتری

همانطور که بازیافت به یک ستون استراتژیک تبدیل می شود، فناوری های باتری به شیمیایی و طراحی هایی که بازیافت آسان تر است، تکامل خواهند یافت. شرکت هایی که این تغییر را انجام می دهند، سود می برند.

نتیجه گیری

در نتیجه، غلبه بر "چالش های بازیافت باتری قدرت" یک تمرین آکادمیک نیست - این یک پایه ضروری برای مقیاس پذیری پایدار است تحرک الکتریکیموانع مقررات، فناوری، اقتصاد و تدارکات قابل توجه هستند، اما از طریق هماهنگی بین بخش، نوآوری و پشتیبانی قوی از سیاست ها قابل غلبه هستند.

از تایرویبازیافت باید در توسعه وسایل نقلیه، استراتژی های زنجیره تامین و تصویر برند ادغام شود. با طراحی برای جداسازی، همکاری در توسعه سیستم های بازیافت، سرمایه گذاری در فناوری های بازیافت و ترویج مفهوم اقتصاد دایره ای، تری متعهد به تبدیل شدن به یک نیروی پیشگام در شکل دادن آینده انعطاف پذیر و پایدار وسایل نقلیه الکتریکی است.