欧盟电池法出台，一起“扬帆出海”
时间：2023-11-02 阅读：211
解读欧盟新法规
欧盟新电池法规落地
锂电企业海外布局
需要关注什么？
随着全球电动化及储能双双进入快车道，锂电池需求呈现爆发式增长，2023年锂电池企业持续扩产，并且新建产能将加速释放。然而，与之相对应的是锂电池关键材料阶段性、结构性产能过剩问题逐渐显现，加之各路跨界玩家涌入锂电池赛道，行业内卷严重。
面对当下产业出现的结构性产能过剩难题，锂电企业纷纷将目光投向海外市场，寄望通过拓展国际业务来缓解国内竞争压力。因此，“出海”成为了锂电企业发展的重要战略选择。
三季度以来，动力电池行业的关注点不约而同转向了欧盟的新法规。今年8月17日，历经约三年立法流程的《欧盟电池与废电池法规》正式生效。这是全球首个将碳足迹作为对产品强制性标准的政策，意义深远，并且还在持续渗透其对产业的影响。按照新法规，国内的锂电企业如何在国际市场上开拓新蓝海？出海的过程中又将面临哪些门槛？锂电出海，有风景亦有风浪。
解读法规关注点
随着欧盟新电池法规落地，国内布局锂电回收的企业需要关注什么？
01 关注点一
新的电池法规强调以下三点：
1） 提供电池碳足迹声明和标签
2） 需要提供电池的电子护照
3） 定最低回收率及材料回收目标 ，其中，对电池材料回收效率的目标设定：2027-2031锂材料的回收率从50%提升至80%。
据预测锂电池全球市场有望从2020年的259 GWh上升至2500 GWh，复合增长率27%。到2030年，全球废弃锂离子电池将达到200万吨/年，若回收、循环利用不当，不仅是对资源的极大浪费， 更是对环境和公众健康极大的威胁。
02 关注点二
目前，主要回收方法主要有干法回收（Pyrometallurgical method）、湿法回收(Hydrometallurgical method)和直接回收法。干法和湿法回收已被商业化应用，均有各自的优劣势。直接回收大部分处在技术开发阶段。
除了回收锂电池正极材料，随着欧盟电池法规对电池生产中碳足迹声明的重视，高价碳酸锂造成的成本投入等因素，国内锂电回收企业也越来越关注电池级碳酸锂回收和再生。
03 关注点三
梅特勒托利多为锂电回收/资源再生提供的解决方案：
Part 1:
三元正极材料湿法浸出，化学沉淀工艺及前驱体再生：
图：正极材料回收/前驱体再生工艺中梅特勒托利多过程分析在线测量方案
1、pH传感器测量浸出和沉淀工艺中pH值，保障酸浸时的金属的溶解度，沉淀时反应效率和不同金属的先后沉淀效率；
2、前驱体再生反应中：
a) pH 反应浆料的pH值，保障前驱体的振实密度、形貌、粒径分布；
b) O2/气相氧分析仪测量反应釜中氧气含量，保障惰性气体氛围，防止前驱体发生氧化；
c) 电导率监测前驱体分离时清洗的情况，确保分离完全，实现资源最大化回收；
Part 2:
电池级碳酸锂再生/精制工艺：
图：电池级碳酸锂再生/精制工艺中梅特勒托利多过程分析在线测量方案
1、电导率传感器监测纯水电导率，确保电池级碳酸锂生产用水水质
2、TDL激光气体分析仪测量碳化过程中CO2气体含量，确保碳化效率和目标产物纯度，保障后续工艺进展；
a) 原位安装无需复杂的预处理，
b) 2秒内得出测量值响应迅速；
c) 无需对光，无易损易耗件，低维护，低总拥有成本
图：CO2 TD激光气体分析仪
3、浊度传感器监测微滤效率，保护价格昂贵的滤网。
4、电导率应用于离子交换等精纯环节，确保回收和纯化效率，同时保障树脂再生效率
以上解决方案的发掘、广泛应用得益于锂电回收相关企业对梅特勒托利多在过程分析领域积累的经验、知识、专业化产品及服务解决方案的信赖。
解读锂电残余碱测定新标准
锂电残余碱测定新标准发布， 残碱含量的有效测定尤为重要。
残碱指附着在正极材料表面的残留碱性物质，主要成分为Li2CO3，还有一部分以LiOH形式存在，其含量是衡量正极材料质量的重要指标。残碱的来源一方面是烧结过程添加过量的锂盐带来的残余Li2O吸附空气中的水和二氧化碳生成的产物，另一方面则是正极材料表面的活性氧阴离子和空气中的CO2和水分反应而生成碳酸根，同时锂离子从本体迁移到表面并在材料表面形成Li2CO3。
残碱含量过高会给正极材料的电化学性能带来诸多负面影响:
1）残碱会造成正极浆料pH较高，引起浆料吸水导致PVDF降解凝胶化，造成涂布不均匀，
2）材料表面的残碱导电性差，会降低电池的容量和循环寿命，
3）残碱会造成材料本身反应产生CO2，是电池胀气的主要原因，从而带来安全方面的隐患。
如何有效测定正极材料的残碱？
根据新发布的国标GB/T 41704-2022《锂离子电池正极材料测定 磁性异物和残余碱含量测定》，正极材料的残碱可由电位滴定仪来完成测定，通过盐酸标准溶液来滴定正极材料滤液的残余碱含量。
梅特勒托利多自动电位滴定仪搭配XPR分析天平，助您轻松实现样品称量到滴定的一键操作。称量数据自动传输至滴定仪，免去抄录并重新输入的繁琐步骤和潜在误差；同时针对残碱测定中LiOH含量易受空气中CO2干扰的挑战，梅特勒托利多特有的密封滴定杯和Cover Up功能给您的检测保驾护航，保证测定结果的精准和重复性。
另外针对锂电正极材料的其他参数，如pH、水分含量、LFP的Fe/P含量、三元总量和分量，梅特勒托利多都能够提供针对性的解决方案。
基于欧盟新电池法新要求
锂电产业加快“出海”步伐 ，定量包装秤作为电池原材料生产环节不可或缺的包装、计量设备，也迎来绿色发展的机遇期。作为包装机械想要在欧盟市场自由销售，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新办法》指令的基本要求，这些指令包括RoHS、CE-MD、CE-MID等。
梅特勒托利多积极应对欧盟市场监管的法律依据，持续对锂离子电池材料自动化包装解决方案进行迭代，从不同维度对设备使用的环保、健康和安全进行优化，包括原材料选用、必要的结构、功能、流程及电气安全测试、符合人体工学的安装及作业空间等。
除了满足欧盟市场监管的法律依据之外，梅特勒托利多针对包装超细粉体行业的痛点，基于锂电池行业物料特性差异，提供垂直螺旋吨包秤与水平螺旋吨包秤等解决方案，为锂离子电池行业用户在包装称重控制、设备运行状态监控、数据远程传输和处理等环节，提供安全环保、精准高效的解决方案。
垂直螺旋吨包秤DCS-1000G-VST
• 垂直螺旋给料，多级控制、精准给料，所得即所需
• 单悬臂结构，底部无支撑，不堵料、无异物侵入风险
• 非金属纳米微孔管负压脱气，给料脱气同步进行
• 特别适和各类含气粉体物料的自动化定值称重包装
水平螺旋吨包秤DCS-1000G-PW-SD
• 水平螺旋给料，输送能力较高
• 独特的螺旋壳体设计，杜绝粉尘泄露
• 全陶瓷材质螺旋(可选)，提供最高等级磁性异物防护
• 特有的计量算法，以确保大落差情况下的精度保证
• 适用于各类不含气或少量含气的粉体物料
未来，随着锂电产业技术不断更新升级，自动化和智能化水平不断提升，梅特勒托利多将继续以客户的关注为首要关注，为锂电企业降本增效，为锂电“扬帆出海”，提升全球市场竞争力不断发掘更多的应用和解决方案。