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【标准动态】 T/CSAE 116-2019电动汽车用锂离子蓄电池单体拆解技术规范解读

发布时间:2020-09-10 来源:中国汽车工程学会

      《T/CSAE 116-2019电动汽车用锂离子蓄电池单体拆解技术规范》于2019年10月正式发布,该标准由电动汽车产业技术创新战略联盟组织和支持,由中国汽车技术研究中心有限公司牵头研究和编制,深圳市比亚迪锂电池有限公司、银隆新能源股份有限公司、湖南景翌湘台环保高新技术开发有限公司、微宏动力系统(湖州)有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、中航锂电科技有限公司、天津赛德美新能源科技有限公司、蜂巢能源科技有限公司、中国科学院物理研究所、天目湖先进储能技术研究院有限公司、天能集团等单位参与研究与编制工作。

      我国电动汽车已进入大规模应用的关键时期,而随着电动汽车的广泛普及,动力电池的退役量也逐年增加。《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》等明确了“建立相关行业共享测试平台,建设国家级整车及零部件研究试验基地”等工作。动力电池是新能源汽车的“心脏”,亟需通过新技术突破,推动新能源汽车产业技术升级。另一方面,随着动力电池原材料成本大幅增加,退役动力电池也需要进行安全有效的处理。当前急需形成退役动力电池材料回收利用的产业链,完成动力电池全产业链的闭环,降低动力电池的生产成本。这一过程中,动力电池单体拆解是将电池的关键材料进行回收,实现动力电池全产业链闭环的关键步骤。

      动力电池单体的拆解具有一定的危险性,由于拆解方法不当导致的电池短路、穿刺等情况会引起起火、爆炸。另一方面,由于拆解和储存、转移的方式不当,也会造成严重的安全隐患。目前我国为了规范动力电池的回收利用,提出了《GB/T 33598-2017车用动力电池回收利用 拆解规范》这一动力电池系统和模块相关拆解的标准。而该项标准旨在规范废旧动力电池的回收利用过程,只规定了动力电池从系统到模块和从模块到单体拆解的过程,对于单体以下层级的拆解并没有提出要求。制定动力蓄电池单体拆解分析技术规范能够更好的规范动力电池单体拆解的流程,提升电池拆解效率,促进我国动力电池技术水平提升。另一方面,通过产、学、研结合的方式开展调研,在制定动力电池单体拆解技术规范的过程中,能够加快动力电池产业化的进程,为产业有序发展提供帮助和导向。

图1 标准编制思路和主要内容

      本标准规定了电动汽车用锂离子蓄电池材料回收再利用过程中单体拆解的术语和定义、要求和作业程序。适用于电动汽车用锂离子蓄电池材料回收再利用过程中单体拆解,储能用锂离子蓄电池单体的拆解工作可参考使用。

      在标准内容方面,首先在一般要求中提出了电池拆解企业应具有国家法律、法规规定的相关资质;电池拆解应按照电池生产企业提供的电池信息或拆解手册,制定拆解作业程序或拆解作业指导书,进行安全拆解。进一步的,推荐采用机械或自动化拆解方式,以提高拆解效率及安全性。在场地要求方面,对于拆解场地及拆解得到的材料或部件储存场地的安全设施、环保设施、噪声以及人员健康防范设施提出了要求。在装备要求方面,拆解装备应充分考虑防火、有害气体处理、粉尘处理、废液处理,降低能耗。在安全要求方面,分别对人员安全、拆解安全和储存安全提出了要求。

      在单体拆解的工艺流程方面,本标准提出了动力蓄电池单体的拆解作业可参考流程,并鼓励企业可根据自身技术路线,进行合理设计。进一步的,通过调研和汇总当前行业领先的动力电池回收企业的技术路线,在资料性附录中提出了含负压抽离技术的锂离子蓄电池单体拆解、含干燥热解技术的锂离子蓄电池单体拆解和含化学萃取技术的材料回收这三类典型动力电池单体拆解后回收的工艺流程来作为标准支持技术内容和拆解作业参考流程。

图2 动力电池回收利用过程的单体拆解技术路线

      本标准规范了动力电池单体拆解流程,强调了单体拆解过程中安全、环保和节能等相关要求,能够有效提升拆解的效率和安全性,是对现有国标《GB/T 33598-2017车用动力电池回收利用 拆解规范》的重要补充,能够促进我国动力电池突破高效回收技术路线,实现产业链的闭环,对相关企业具有重要指导意义。

以上标准解读无法覆盖所有细节,如有其他疑问欢迎交流讨论。如需要标准全文,可以联系我们:

邮箱:dingquan@sae.china.org

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