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電動車電池重複利用現狀分析

http://www.ed-garden.com    日產汽車公司提高再生材料使用率,實現矽酸鋁棉循環型回收利用。並且建立起了直接回收利用混合動力陶瓷纖維模塊車等的電池的體製。
    純電動汽車(EV)和混合動力車(HV)等新一代汽車之所以被稱為“環保車”,是因為其行駛時排放的二氧化碳少。不過,汽車企業在回收利用領域也在積極致力於“環保”。
    日產汽車2010年12月上市的純電動汽車“LEAF”(聆風)與該公司的其他汽車相比,使用了大量的回收利用材料。其中包括利用廢舊保險杠再生的保險杠、利用PET瓶再生的纖維及利用回收塑料製成的內飾材料等。
    日產將截至2016財年的中期環境行動計劃“日產綠色計劃2016”(NGP2016)定位為實現中期經矽酸鋁纖維模塊營計劃“日產Power88”的重要戰略。這是該公司首次把中期環境行動計劃與中期經營計劃掛鉤。
    減少新的資源消費
    日產綠色計劃2016的核心之一是“新開采天然資源的最小化”。具體來說,就是在2016財年之前,將每輛新車使用的再生材料比例從2010財年的20%提高到25%。為此,日產正在努力建立獨自的循環型回收利用體製,利用製造汽車時產生的廢棄物和廢舊汽車,再生製造相同品質的部件材料。
    在製造過程中,按照車體和車門的形狀衝製鋼板和鋁板會產生邊角料。鋼板的邊角料比例約為4成,鋁板約為5成。日產從2011財年開始與鋼鐵企業和鋁企業合作,在原生材料中摻加邊角料,再生生產鋼板和鋁板。通過這一舉措,新開采的鐵礦石估計可減少2%。
    日產還致力於回收報廢車的鋁輪轂。2011財年的月回收量為212噸。這些鋁輪轂會得到重複利用,或在熔化後進行回收利用。工廠產生的保險杠邊角料與廢舊保險杠在去除塗層後進行粉碎,用於再生生產新車保險杠。自從2010年以來,日產采用的通過循環型回收利用重獲新生的保險杠共計27萬根。
    國際能源署(IEA)等機構引用的數據顯示,汽車需求預計將在2050年迎來頂峰,達到現在的2~3倍。而天然資源並非無窮無盡。到2050年,要想讓新開采的天然資源的總使用量維持與2010年相同的水平,每輛新車的再生材料使用率需達到70%。
    日產策劃與先行技術開發本部材料技術部車輛項目材料開發部主管福井孝之說:“除了玻璃等材料,在理論上,再生材料使用率可以提高到8成。”
    界首創“混合動力車電池to電池”
    其他汽車企業也在對純電動汽車和混合動力車的廢舊電池進行回收利用。這兩種汽車的電池和馬達中,含有鎳、鈷等稀有金屬,以及釹、鏑等稀土。如果企業自行進行回收利用,那麽,即使出現電池材料價格暴漲、出口限製等情況,企業也可繼續進行生產。豐田汽車公司在全世界率先開發出了從混合動力車的廢舊鎳氫電池中提取鎳,重新作為電池原料使用的“電池to電池”回收利用技術。該技術已於2010年10月實現商業化。
    提取的鎳8~9成用於汽車鎳氫電池。剩餘1~2成作為廢料,充當不鏽鋼的原料。提取鈷和稀土的技術也有了眉目。提取設備已於2013年1月建成。
    豐田還在致力於回收利用混合動力車馬達使用的稀土。開發出了從馬達中提取磁鐵的自主技術。
    豐田還從今年開始重複利用電池。該公司的混合動力車“普銳斯”每輛使用28個鎳氫電池模塊,1個電池模塊包含6個單元。在回收的廢舊電池中,大多還包含能夠使用的模塊和單元。如果將其用作維修更換的電池,就可以減輕用戶的經濟負擔。豐田力爭將來使回收利用電池的價格降到新品的一半。
    豐田於1997年上市的第一代“普銳斯”與混合動力車的電池組。回收後進行重複利用或回收利用。
    即使不能用於汽車,還可以作為“定置”設備使用。從2013年4月開始,豐田向銷售店提出了創建節能門店的建議,提議銷售店使用由太陽能發電與蓄電池組成的係統。2013年下半年以後,在日本關東地區和中部地區,預計會有越來越多的門店設置該係統。
    自從1997年第一代普銳斯上市以來,豐田共回收廢舊混合動力車電池3萬塊。現在的年回收量為幾千塊。到2020年以後,回收數量有望達到1年數萬塊,為此,豐田正在加緊構建回收利用體製。
    本田在2012年4月,與日本重化學工業公司合作,在全球率先確立了利用混合動力車鎳氫電池量產釹的技術。日本重化學工業設置了釹回收利用設備。
    需要通過技術革新開拓用途
    本田的混合動力車車“Insight”。2010年以後上市款式的電池使用了稀土。
    本田公司的汽車中,電池使用了稀土的是2010年以後上市的車型。在東日本大地震引發的海嘯中,尚未上市的約380輛嶄新的混合動力車泡水,通過對這些汽車的電池進行回收利用,本田成功提取出了純度超出原生原料的釹。
    2013年3月,本田首次向電池企業供應了提取的稀土。並於2013年6月宣布,與TDK公司合作,把從混合動力車中提取的稀土用於混合動力車的馬達等。
    本田已經開始為混合動力車改換鋰離子電池。因此,還要在電池之外尋找稀土的新用途,例如本田車的馬達等。環境安全標準室的開發技師加藤久說:“首先考慮在公司內部進行循環型回收利用,但在今後,內部用途估計有限。鸭王2要放眼社會,為社會做出廣泛的貢獻。”
    隨著新一代汽車的發展,新技術將不斷投入使用。在開展回收利用之時,也需要考慮通過技術革新改變用途。

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