중국은 2021년 3월 기준으로 550만 대 이상이 판매된 세계 최대의 EV 시장입니다. 이는 여러 면에서 좋은 일입니다.중국은 세계에서 가장 많은 자동차를 보유하고 있으며 이러한 자동차가 유해한 온실가스를 대체하고 있습니다.그러나 이러한 것에는 지속 가능성에 대한 우려가 있습니다.리튬, 코발트 등의 원소 추출로 인한 환경 피해에 대한 우려가 있습니다.그러나 또 다른 우려 사항은 다가오는 폐기물 문제입니다.중국은 이 문제의 선두에 서기 시작했습니다.
2020년에는 200,000톤의 배터리가 폐기되었으며 2025년까지 그 수치는 780,000톤에 달할 것으로 예상됩니다. 중국의 다가오는 EV 배터리 폐기물 문제와 세계 최대 EV 시장이 이에 대해 무엇을 하고 있는지 살펴보십시오.
중국의 거의 모든전기 자동차는 리튬 이온 배터리로 구동됩니다.가볍고 에너지 밀도가 높으며 수명이 길기 때문에 전기 자동차의 첫 번째 선택입니다.배터리에는 세 가지 주요 c가 있습니다.부품 및 양극, 음극 및 전해질.의즉, 음극은 가장 비싸고 중요합니다.우리는 고양이 보트를 기반으로 이러한 배터리를 크게 구분합니다.N이에 대해 너무 깊이 파고들지는 않겠지만 대부분의 중국 EV 배터리에는 리튬, 니켈, 망간, 코발트 산화물로 만들어진 음극(이하 MCS)이 있습니다.이러한 배터리는 약 8~10년의 서비스 수명에 해당하는 용량이 약 80%에 도달하면 폐기됩니다.물론 이는 충전 빈도, 운전 습관, 도로 상태와 같은 특정 요소에 따라 달라집니다.
당신이 알고 싶어한다고 생각했습니다.첫 번째 대규모 EV 물결과 함께2010년에서 2011년 사이에 운행이 시작되면 이러한 배터리를 수집하고 처리하기 위한 인프라는 2010년 말까지 곧 준비되어야 합니다.이것이 바로 중국 정부가 해결해야 할 과제이자 일정이었습니다.베이징 올림픽 이후 중국 정부는 일반 대중에게 전기차의 제조 및 사용을 홍보하기 시작했습니다.현재 그들이 내놓은 유일한 규정은 산업 안전 표준입니다.많은 배터리 구성 요소는 매우 독성이 있기 때문입니다.2010년 초에는 전기 자동차의 활용이 증가하고 그에 따라 낭비를 처리할 방법에 대한 필요성도 마찬가지로 빠르게 증가했습니다.
2012년에는 가베른메이 중에서 전기차 산업 전반에 대한 정책 지침을 처음으로 발표했는데, 이 지침에서는 무엇보다도 다음 사항의 필요성을 강조했습니다.작동하는 EV 배터리 재활용 시스템입니다.2016년에는 여러 부처가 모여 전기차 배터리 폐기물 문제에 대한 통일된 방향을 수립했습니다.전기차 제조업체는 자동차 배터리를 복구할 책임이 있습니다.폐전기차 배터리 수거는 자체 애프터서비스 네트워크를 구축하거나 제3자에게 위탁해야 한다.
중국 정부는 나중에 보다 구체적인 규칙을 정하기 전에 정책, 지침, 방향을 먼저 선언하는 경향이 있습니다.2016년 선언은 EV 회사들이 앞으로 이에 대해 더 많은 것을 기대하도록 효과적으로 신호합니다.이에 2018년에는 신에너지자동차 동력배터리 재활용 및 활용 관리에 관한 임시조치라는 정책 후속조치가 활발하게 나왔습니다.의미를 처마라고 부르거나 하이브리드라고 부르는지 궁금합니다.집행 기관은 산업 정보 기술부(MIIT)입니다.
다시 약속한 거야2016년에 프레임워크는 이 문제를 다루는 EV 및 EV 배터리 제조업체와 같은 민간 기업에 책임을 크게 맡겼습니다.정부는 좋아할 것이다r노력의 일부 기술적인 측면을 확인하지만 스스로 수행하지는 않습니다.이 프레임워크는 중국이 채택한 일반적인 거버넌스 정책을 기반으로 구축되었습니다.확장된 생산자 책임 또는 EPR이라고 합니다.영적인 개념은 책임을 상류 지방 정부에서 생산자 자신에게 옮기는 것입니다.
중국 정부는 EPR을 채택했는데, 이는 2000년대 초반 서구 학계에서 나온 것이라고 생각됩니다.증가하는 전자 폐기물 문제에 관한 EU 지침에 대한 대응으로, 정부가 항상 이 모든 전자 폐기물을 청소하는 사람이라면 직관적으로 이해가 됩니다.폐기물을 만드는 회사는 재활용하기 쉽도록 만드는 데 결코 인센티브를 받지 못할 것입니다.따라서 EPR의 정신에 따라 모든 EV 배터리 제조업체는 분해가 쉬운 배터리를 설계하고 기술적인 수명 종료 세부 정보를 고객에게 제공해야 합니다.d EV 마커는 자체 배터리 수집 및 재활용 네트워크를 설정 및 실행하거나 제3자에게 아웃소싱합니다.정부는 프로세스를 간소화하기 위해 국가 표준을 수립하는 데 도움을 줄 것입니다.프레임워크는 표면적으로는 꽤 좋아 보이지만 몇 가지 매우 분명한 단점이 있습니다.
이제 역사와 정책을 알았으니 다음으로 EV 배터리 재활용에 대한 몇 가지 기술적인 세부 사항을 살펴보겠습니다.폐기된 배터리는 배터리 교체를 받는 자동차와 자동차에서 두 가지 채널을 통해 시스템에 들어갔습니다.인생의 마지막에.후자의 경우 배터리는 여전히 차량 내부에 있으며 수명이 다한 분해 과정의 일부로 제거됩니다.이는 특히 중국에서 매우 수동적인 프로세스로 남아 있습니다.그 다음에는 전처리라는 단계를 거치게 됩니다.배터리 셀을 팩에서 꺼내서 열어야 하는데, 이는 표준 배터리 팩 설계가 없기 때문에 어려운 일입니다.따라서 특수 도구를 사용하여 손으로 수행해야 합니다.
배터리를 제거하고 나면d, 무슨 일이야?xt는 차량 내부의 리튬 이온 배터리 유형에 따라 다릅니다.중국에서 가장 많이 사용되는 NMC 배터리부터 살펴보겠습니다.4개의 NMC 배터리 재활용 업체가 복구를 원합니다.양극 활물질.2019년 경제 분석에 따르면 배터리 무게는 4%에 불과하지만 배터리 전체 잔존 가치의 60% 이상을 차지하는 것으로 추정됩니다.NMC 재활용 기술은 비교적 성숙되었습니다.Sony는 1999년에 개척했습니다. 파이로 야금(Pyro Metallurgical)과 하이드로 야금(Hydro Metallurgical)이라는 두 가지 주요 기술 방법이 있습니다.파이로 야금(Pyro metallurgical)부터 시작하겠습니다.파이로는 불을 의미합니다.배터리는 철, 구리, 코발트, 니켈의 합금으로 녹습니다.
그런 다음 수력 야금 방법을 사용하여 좋은 물질을 회수합니다.파이로 방식은 소진됩니다.전해질, 플라스틱 및 리튬염.따라서 모든 것을 복구할 수는 없습니다.이는 처리가 필요한 독성 가스를 방출하고 에너지 집약적이지만 업계에서 널리 채택되었습니다.수력 야금 방법은 수성 용매를 사용하여 화합물에서 코발트로 원하는 물질을 분리합니다.가장 일반적으로 사용되는 용매는 황산과 과산화수소이지만 다른 용매도 많이 있습니다.이러한 방법 중 어느 것도 이상적이지 않으며 기술적 단점을 해결하려면 추가 작업이 필요합니다.인산철리튬 배터리는 2019년 기준 중국 EV 시장의 약 30%를 차지합니다. 이 배터리의 에너지 밀도는 NMC 배터리만큼 높지는 않지만 니켈, 코발트와 같은 원소가 포함되어 있지 않습니다.아마도 더 안전할 수도 있습니다.
역시 중국이 세계 1위다인산철리튬, 배터리 기술, 중국 회사, 현대 암페어 기술의 과학 및 상업화에 종사하고 있습니다.이 분야의 제조 리더 중 하나입니다.국가의 산업계에서도 이러한 세포를 재활용할 수 있다는 것이 합리적입니다.즉, 이러한 물건을 재활용하는 것은 예상했던 것보다 기술적으로 더 어려운 것으로 판명되었습니다.이는 부분적으로 재료의 혼합이 다양하기 때문에 추가로 값비싼 전처리 작업이 필요하기 때문입니다.그리고 경제적으로 리튬인산철 배터리에는 NMC 배터리와 달리 니켈, 구리 또는 코발트와 같은 귀중한 금속이 포함되어 있지 않습니다.그리고 이는 틈새 시장에 대한 투자 부족으로 이어졌습니다.탄산리튬 형태로 리튬의 최대 85%를 침출할 수 있는 몇 가지 유망한 습식 야금학 실험이 있습니다.가격은 약 650달러가 될 것으로 추측됩니다.과정1톤의 폐인산철리튬 배터리.여기에는 에너지 및 자재 비용이 포함되며 건물 건설 비용은 포함되지 않습니다.공장.리튬의 잠재적인 회수 및 재판매는 재활용을 보다 경제적으로 실현하는 데 도움이 될 수 있지만 배심원단은 이에 대해 여전히 의견을 달리하고 있습니다.이러한 방법이 아직 상업적 규모로 구현되지 않았습니까?2018년 프레임워크에는 많은 내용이 포함되어 있지만 몇 가지 아쉬운 점이 남아 있습니다.우리 모두가 인생에서 알고 있듯이 모든 것이 깔끔하고 작은 활 모양으로 정리되는 것은 아닙니다.여기에는 몇 가지 누락된 구멍이 있으므로 아직 남아 있는 정책 질문에 대해 조금 이야기해 보겠습니다.출시 또는 원자재 회수율에 대한 주요 통계 목표입니다.니켈 코발트 98%, 망간 85% 리튬 자체, 희토류 물질 97%.이론적으로 이것은 모두 가능합니다.예를 들어, 방금 인산철리튬 배터리에서 리튬의 85% 이상을 회수하는 것에 대해 이야기했습니다.또한 현실 세계의 비효율성과 현장의 차이로 인해 이론적 최대치를 달성하기 어려울 것이라고 언급했습니다.배터리 셀을 만드는 방법에는 여러 가지가 있다는 것을 기억하십시오.포장, 판매 및 사용됩니다.711에서 판매되는 원통형 배터리에서 볼 수 있는 표준화는 거의 없습니다. 정책 프레임워크에는 이를 현실화하기 위한 구체적인 보조금과 국가 지원이 누락되어 있습니다.또 다른 큰 우려는 경제 정책 프레임워크가 그렇지 않다는 것입니다.사용한 배터리 수거에 대한 인센티브를 제공하기 위해 돈을 할당하지 마십시오.지자체에서 운영하는 몇 가지 환매 시범 프로그램이 있지만 국가 차원에서는 아무것도 없습니다.부과금이나 세금으로 상황이 바뀔 수 있지만, 지금 당장은 민간 부문이 직접 자금을 조달해야 합니다.이는 대형 EV 제조사들이 배터리를 수집하고 재활용할 경제적 인센티브가 거의 없기 때문에 문제가 됩니다.
2008년부터 2015년까지, 제조 비용과 EV 배터리 비용은 킬로와트시당 1,000달러에서 268달러로 감소했습니다. 이러한 추세는 향후 몇 년간 계속될 것으로 예상됩니다.비용 절감으로 인해 그 어느 때보다 접근성이 높아졌지만 동시에 이러한 배터리를 수집하고 재활용하려는 인센티브도 낮아졌습니다.그리고 이들 배터리도 서로 다르기 때문에 수집 전처리 및 재활용 공정을 확장하기가 어렵기 때문에 전체 벤처는 제조업체에 비용 낭비가 됩니다.이미 누가 시작부터 꽤 좁은 마진으로 작업하고 있습니까?
그럼에도 불구하고, 법적으로 EV 제조업체는 오래된 폐 배터리를 가장 먼저 처리하고 재활용하며, 전체 벤처의 경제적 매력이 없음에도 불구하고 대기업과 협력하여 배터리 재활용을 위한 공식 채널을 구축하는 데 부지런히 노력해 왔습니다.몇몇 대형 재활용 회사가 생겨났습니다.예를 들어 Tyson을 Zhejiang Huayou Cobalt로 재활용하는 경우가 있습니다.Jiangxi Ganfeng 리튬, Hunan Brunp 및 시장 리더 GEM.그러나 이러한 허가를 받은 대기업의 존재에도 불구하고 중국 재활용 부문의 대부분은 소규모의 무면허 작업장으로 구성되어 있습니다.이러한 비공식 상점에는 적절한 도구나 교육이 없습니다.그들은 기본적으로이 배터리를 양극재로 사용하여 최고 입찰자에게 재판매하고 나머지는 버립니다.분명히 이는 엄청난 안전 및 환경 위험입니다.이러한 규칙과 규정의 우회로 인해 이러한 상점은 EV 소유자에게 배터리에 대해 더 많은 비용을 지불할 수 있으므로 공식 채널보다 선호됩니다.따라서 2015년 중국의 리튬이온 재활용률은 약 2%로 상당히 낮은 수준을 유지하고 있습니다.이후 2019년에는 10%까지 성장했습니다. 눈에 띄는 수치이지만 여전히 이상적이지는 않습니다.그리고 2018년 프레임워크에서는 배터리 수거율에 대한 목표를 설정하지 않습니다.흥미로운 누락.중국은 또 다른 배터리 분야인 유서 깊은 납축 배터리에서 이 문제를 해결하기 위해 고군분투하고 있습니다. 이 150년 된 기술은중국에서는 매우 일반적으로 사용됩니다.그들은 자동차에 스타 파워를 제공하며 여전히 E 자전거에 매우 인기가 있습니다.이는 최근 리튬 이온으로의 교체를 장려하는 규정에도 불구하고 그렇습니다.어쨌든, 중국의 납축전지 재활용은 기대치와 벤치마크에 크게 미치지 못합니다.2017년에는 중국에서 발생된 납축전지 폐기물 330만톤 중 30% 미만이 재활용됐다.이렇게 재활용률이 낮은 이유는 리튬 이온의 경우와 매우 유사합니다.비공식 찹샵은 규칙과 규정을 회피하므로 소비자 배터리에 훨씬 더 많은 비용을 지불할 여유가 있습니다.로마인들은 납이 가장 환경 친화적인 물질이 아니라는 점을 분명히 했습니다.중국에서는 이러한 부적절한 취급으로 인해 최근 몇 년 동안 여러 건의 주요 납중독 사고를 경험했습니다.따라서 정부는 최근 이러한 비공식 상점을 단속하겠다고 약속했는데, 그 중 비공식 상점은 전국에 200개가 넘는 것으로 추산됩니다.2020년에는 재활용률 40%, 2025년에는 70%를 달성하는 것이 목표다. 미국의 납축전지 재활용률이 적어도 2014년부터 99%에 달했다는 점을 생각하면 그리 어렵지는 않을 것이다.
기술과 환경을 고려한EV 배터리 재활용과 관련된 기술적인 어려움 때문에 업계에서는 이러한 배터리를 무덤으로 보내기 전에 더 많이 활용할 수 있는 방법을 생각해 왔습니다.가장 가능성이 높은 옵션은 전력망 프로젝트에서 이를 재사용하는 것입니다.결국 이 배터리의 용량은 여전히 80%이며, 최종적으로 완전히 망가지기 전까지 수년이 걸릴 수 있습니다.미국은 여기서 선두를 달리고 있습니다.2002년부터 고정식 에너지 저장 프로젝트를 위해 중고 자동차 배터리를 실험해 왔습니다. 그러나 중국은 몇 가지 흥미로운 시범 프로젝트를 수행했습니다.가장 오랫동안 운영된 프로젝트 중 하나는 허베이(Hebei) 지방의 장베이(Zhangbei) 풍력 및 태양 에너지 프로젝트입니다.13억 달러 규모의 이 프로젝트는 중국 국영 기업인 State Grid와 EV 배터리 제조업체 BYD의 공동 노력으로 시작되었으며, Second Life EV 배터리를 사용하여 전력망을 지원하고 관리하는 타당성을 입증했습니다.최근 몇 년 동안 베이징, 장쑤성에서 더 많은 EV 배터리 재활용 프로젝트가 진행되어 빛을 발하고 있습니다.정부에서는 이에 많은 관심을 기울이고 있지만 궁극적으로 이를 해결하는 재활용 문제를 더 앞지르는 것이라고 생각합니다.모든 배터리의 필연적인 끝은 재활용이거나 매립이기 때문입니다.중국 정부는 이렇게 번성하는 생태계 조성을 장려하는 데 훌륭한 역할을 해왔습니다.이 나라는 배터리 기술의 특정 측면에서 의심의 여지가 없는 선두주자이며, 특히 V 거대 기업이 그곳에 기반을 두고 있습니다.그들은 자동차 배출가스의 곡선을 실제로 구부릴 수 있는 기회를 가지고 있습니다.그래서 어떤 면에서 이 재활용 문제는 좋은 문제입니다.중국의 성공을 보여주는 지표다.그러나 문제는 여전히 문제이고 업계에서는 질질 끌며 적절한 재활용 네트워크, 규정 및 기술을 확립해 왔습니다.
중국 정부는 적절한 소비자 재활용 습관에 대한 지침과 장려 및 활성화를 위해 미국 정책을 고려할 수 있습니다.그리고 제조업뿐만 아니라 전처리 및 재활용 기술 산업 기업에도 보조금을 지급해야 합니다.그렇지 않으면 이러한 배터리 폐기와 관련된 에너지 사용 및 환경 피해가 EV로 전환하여 얻는 이점보다 더 클 것입니다.
게시 시간: 2023년 8월 1일