DB43 T 1988-2021 车用锂离子动力电池材料回收能源消耗限额及计算方法.pdf

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1、车用锂离子动力电池材料回收能源消耗限额及计算方法The energy consumption quota and calculation method of lithium-ion power battery materials发 布 湖南省市场监督管理局 2021-02 发 布-20 2021-05 实 施-2043DB43/T1988 2021 湖南省地方标准ICSCCS 27.010F 01DB43/T 19882021 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规 范性 引用 文件 1 3 术 语和 定义 1 4 能 耗限 额等 级 2 5 技 术要 求 2 6 统 计范 围 3 7 计 算

2、方 法 3 附录A（资 料性）各种 能源折 标煤 系数（参 考值）5 附录B（资 料性）主要 耗能工 质折 标准 煤系 数（按能源 等价 值计）（参考 值）6 DB43/T 19882021 II DB43/T 19882021 III 前 言 本文件 按 照 GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第 1 部 分：标准 化文 件的 结 构和起 草规 则 的规定起草。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任。本 文件 附录 A、附录B 为 资料 性 附录。本文件 由湖 南省 工业 和信 息化厅 提出 并归 口。本文件 起草

3、单位：长沙 矿 冶研究 院有 限责 任公 司、湖南省 节能 监测 中心、湖 南凯地 众能 科技 有限 公司、株 洲冶 炼集 团股 份有 限公司、金 驰能 源材 料有 限公司。本文件 主要 起草 人：覃事 彪、谢 岸辉、何 鲁华、陈 鹏、武 强、李鹏 飞、付海 能、刘 苗华、周 玉琳、覃雪莲、刘 玮、陈亮、万 洪强、王奉 刚、张志 华。DB43/T 19882021 IV DB43/T 19882021 1 车用锂离 子动力 电池材料 回收能 源消耗限 额及计 算方法 1 范围 本 文件 规定了车用锂离子动力电池材料回 收利用过 程的能源消耗（以下简称“能耗”）的术语 和定义、限 额等 级、技术

4、 要求、统计 范围、计 算方 法。本 文件 适用于 车用 锂离 子 动力电 池材 料回 收利 用生 产企业 能耗 的计 算、考核 和 评价，以及 对新 建（改扩建）项目 的能 耗控 制。2 规 范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注日 期的 引用 文件，仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件；不注 日期 的引 用文件，其 最新 版本（包 括所有 的修 改单）适 用 于 本文件。GB/T 2589 2020 综合 能 耗计算 通则 GB/T 19596 电 动汽 车术 语 GB/T 12723 单 位产 品能 源

5、消耗 限额 编制 通则 3 术 语和 定义 GB/T 2589、GB/T 19596 界定的 以及 下列 术语 和定 义适用 于本 文件。3.1 车用锂 离子 动力 电池 材料 lithium-ion power battery materials 从新能 源汽 车上 退役 下来 的锂离 子电 池材 料，主要 有锰酸 锂、三元 系材 料、磷酸铁 锂、钴酸 锂 等。3.2 三元电 芯 ternary battery cell 构成三 元蓄 电池 的最 小单 元，一 般由 正极、负 极及 电解质 等组 成。3.3 三元电 池粉 料 ternary battery powder 从三元 电池 极片

6、上剥 离下 来的电 池材 料粉 末。3.4 磷酸 铁 锂电 芯 lithium iron phosphate battery cell 构成磷 酸铁 锂蓄 电池 的最 小单元，一 般由 正极、负 极及电 解质 等组 成。3.5 磷酸铁 锂电 池粉 料 lithium iron phosphate powder 从磷酸 铁锂 电池 极片 上剥 离下来 的电 池材 料粉 末。3.6 干法处 理 dry process 主要采 用物 理修 复方 法对 电池粉 料进 行处 理。DB43/T 19882021 2 3.7 湿法处 理 hydrometallurgy 主要采 用浸 出、除杂、萃 取等工 艺

7、对 电池 粉料 进行 处理。3.8 车用锂 离子 动力 电池 材料 回收单 位处 理量 综合 能耗 comprehensive energy consumption per unit product for lithium-ion power battery materials 在统计 报告 期内，再 生利 用处理 每吨 车用 锂离 子动 力电池 材料 实际 消耗 的各 种能源 总量。3.9 车 用 锂 离 子 动 力 电 池 材 料 回 收 单 位 处 理 量 综 合 电 耗 comprehensive electricity consumption per unit product for

8、 lithium-ion power battery materials 在统计 报告 期内，再 生利 用处理 每吨 车用 锂离 子动 力电池 材料 的综 合电 力消 耗。4 能 耗限 额等 级 车 用 锂 离子 动 力电 池 材料回 收 利 用生 产 企业 单 位处理 量 能 耗限 额 指标 包 括车用 锂 离 子动 力 电池 材料回收 单位 处理 量综 合能 耗和单 位处 理量 综合 电耗，其能 耗限 额等 级见 表1，其限额 值应 不大 于表 中对应的数 值，其 中1 级 能耗 最低。表1 车用 锂离 子动 力电 池材料 回收 单位 处理 量能 耗等级 处理原料类别 能耗限额等级 1 级

9、 2 级 3 级 单位处理量综合能耗（kgce/t）单位处理量综合电耗（k W h/t）单位处理量综合能耗（kgce/t）单位处理量综合电耗（k W h/t）单位处理量综合能耗（kgce/t）单位处理量综合电耗（k W h/t）三元电池 三元电池电芯 48 370 59 450 71 550 三元电池极片 33 250 44 330 56 430 三元电池粉料 23 170 34 250 47 350 磷酸铁锂 电池 磷酸铁锂电芯 45 345 56 425 68 525 磷酸铁锂极片 30 220 41 300 53 400 磷酸铁锂极 片（干法）956 7760 1080 8760 120

10、3 9760 磷酸铁锂电池粉料 17 120 28 200 40 300 磷酸铁锂粉料（干法）923 7490 1048 8490 1170 9490 5 技 术要 求 5.1 车用 锂离 子动 力电 池 材料回 收生 产企 业单 位处 理量能 耗限 定值 现 有 车 用锂 离 子动 力 电池材 料 回 收生 产 企业 单 位处理 量 能 耗限 额 限定 值 指标包 括 单 位处 理 量综 合能耗和 单位 处理 量综 合电 耗，其 限定 值应 不大 于 表1 中的3 级 能耗 指标。DB43/T 19882021 3 5.2 车用 锂离 子动 力电 池 材料回 收生 产企 业单 位处 理量能

11、耗准 入值 新 建 或 改扩 建 车用 锂 离子动 力 电 池材 料 回收 生 产企业 的 单 位处 理 量能 耗 准入值 指 标 包括 单 位处 理量综合 能耗 和单 位处 理量 综合电 耗，其准 入值 应不 大于 表 1 中的 2 级能 耗指 标。6 统 计范 围 6.1 统 计报 告期内 的综 合 能耗，是从退 役车 用锂离 子动力 电池电 芯或 极片或 粉料进 入生产 厂区 开始，到再生 利用 产品 的整 个生 产过程 企业 实际 消耗 的各 种能源（一次 能源、二 次 能源和 耗能 工质，含用 作 原料的能 源），包括主 要生 产 系统、辅助生 产系 统的各 种能源 消耗量 和损 失

12、量，不包括 基建、技改 等项目建设用 能和 生活 用能。6.2 主要 生产 系统：以退 役车用 锂离 子动 力电 池电 芯或极 片或 粉料 到再 生利 用产品 所确 定的 生产 工艺，包括破 碎、预处 理、浸出、除杂 等各 工艺 过程 所涉 及的装 置、设施 和设 备；再生利 用产 品计 算至 锂盐、镍钴锰 硫酸 盐溶 液；电 池 处理原 料方 式若 没有 备注 干法则 默认 为采 用湿 法；锰酸锂、钴酸 锂电 池材 料 纳入三元 电池 类别。6.3 辅 助生 产系统：为 主 要生产 系统服 务的 供电、供水、供气、供热、机修、制冷、仪修、照 明、安全、环 保等 装置、设 施、设备及 直接 为

13、生 产服 务的 生产指 挥部 门和 辅助 设施。6.4 综 合能 耗的统 计、核 算应包 括各个 生产 环节和 系统，不应重 复、漏计。生产界 区内自 产自 用的能源不计 入综 合能 耗，回收 供 界区外 装置 利用 的能 源应 视为能 源产 出并 按其 实际 回收的 能量 从综 合能 耗中扣减；若生 产耗 能工 质所 消耗的 能源 已全 部统 计在 综合能 耗中，则 耗能 工质 的消耗 不再 重复 统计。6.5 各种 能源 应按 照 GB/T 2589 的 规定 折算 为标 准 煤，并 按 照 GB/T 2589 的 规定计 算综 合能 耗。电力按当量 值折 算为 标准 煤量，各类燃 料能

14、源应 以其 收到 基实际 低位 发热 量（实测 值 或供应 单位 提供 的数 据）为计算 依据 折算 为标 准煤 量，耗 能工 质应 以其 实际 单位工 质耗 能量 为计 算依 据折算 为标 准煤 量，当 无 法获得燃 料能 源的 收到 基实 际低位 发热 量和 单位 耗能 工质的 耗能 量时，可 参考 本标准 附 录 A、附录B 规定的折标 准煤 系数 进行 折算。7 计 算方 法 产品综 合能 耗的 计算 应符 合 GB/T 2589 的 规定。7.1 车用 锂离 子动 力电 池 材料回 收单 位处 理量 综合 能耗 车用锂 离子 动力 电池 材料 回收单 位处 理量 综合 能耗 应按式（

15、1）计 算。Qp EEnii i 11（1）式中：E1 统计 报告 期内 车用 锂离子 动力 电池 材料 回收 单位处 理量 的综 合能 耗，单 位为千 克标 准煤 每吨（kgce/t）；Ei 统计 报告 期内 车用 锂离子 动力 电池 材料 回收 生产过 程中 消耗 的 第 i 种 能源的 实物 量；pi 第 i 种能源 折标 准煤 系数；n 统 计报 告期 内车 用 锂离子 动力 电池 材料 回收 生产过 程中 消耗 的能 源品 种数；Q 车 用锂 离子 动力 电 池材料 回收 利用 处理 量，单位为 吨（t）。DB43/T 19882021 4 7.2 车用 锂离 子动 力电 池 材料回

16、 收单 位处 理量 综合 电耗 车用锂 离子 动力 电池 材料 回收单 位处 理量 综合 电耗 应按式（2）计 算。QeE 2（2）式中：E2 车用 锂离 子动 力电 池材料 回收 单位 处理 量综 合电耗，单 位为 千瓦 时每 吨（kW h/t）；e 车用 锂离 子动 力电 池材料 回收 过程 中设 备的 总电耗，单 位为 千瓦 时（kW h）。DB43/T 19882021 5 附 录 A（资料 性）各种能 源折 标煤 系数（参 考值）各种能 源折 标准 煤系 数（参考值）见 表A.1。表A.1 各 种能 源折 标准 煤系数（参 考值）能源名称 平均低位发热量 折标准煤系数 原煤 2093

17、4 kJ/kg(5000 kcal/kg)0.7143 kgce/kg 洗精煤 26377 kJ/kg(6300 kcal/kg)0.9000 kgce/kg 洗中煤 8374 kJ/kg(200kcal/kg)0.2857 kgce/kg 煤泥 8374 kJ/kg-12560 kJ/kg(200kcal/kg-300kcal/kg)0.2857 kgce/kg-0.4286 kgce/kg 煤矸石（用作能源）8374 kJ/kg(2000 kcal/kg)0.2857 kgce/kg 焦炭（干全焦）28470 kJ/kg(6800 kcal/kg)0.9714 kgce/kg 煤焦油 33

18、494 kJ/kg(8000 kcal/kg)1.1429 kgce/kg 原油 41868 kJ/kg(10000 kcal/kg)1.4286 kgce/kg 燃料油 41868 kJ/kg(10000 kcal/kg)1.4286 kgce/kg 汽油 43124 kJ/kg(10300 kcal/kg)1.4714 kgce/kg 煤油 43124 kJ/kg(10300 kcal/kg)1.4714 kgce/kg 柴油 42705 kJ/kg(10200 kcal/kg)1.4571 kgce/kg 天然气 32238 kJ/m338979 kJ/m3(7700 kcal/m393

19、10 kcal/m3)1.1000 kgce/m31.3300 kgce/m3 液化天然气 51498 kJ/kg(12300 kcal/kg)1.7572 kgce/kg 液化石油气 50242 kJ/kg(12000 kcal/kg)1.7143 kgce/kg 炼厂干气 46055 kJ/kg(11000 kcal/kg)1.5714 kgce/kg 焦炉煤气 16747 kJ/m3-1803kJ/m3(400kcal/m3-430 kcal/m3)0.5714 kgce/m30.6143kgce/m3 高炉煤气 3768 kJ/m3(90 kcal/m3)0.1286 kgce/m3

20、发生炉煤气 5234 kJ/m3(1250kcal/m3)0.1786 kgce/m3 重油催化裂解煤气 19259 kJ/m3(4600 kcal/m3)0.6571 kgce/m3 重油热裂解煤气 35588 kJ/m3(8500 kcal/m3)1.2143 kgce/m3 焦炭制气 16329 kJ/m3(390 kcal/m3)0.5571 kgce/m3 压力气化煤气 15072 kJ/m3(360 kcal/m3)0.5143 kgce/m3 水煤气 10467 kJ/m3(250 kcal/m3)0.3571 kgce/m3 粗苯 41868 kJ/kg(1000 kcal/k

21、g)1.4286 kgce/kg 甲醇（用作燃料）19913 kJ/kg(4756 kcal/kg)0.6794 kgce/kg 乙醇（用作燃料）26800 kJ/kg(6401 kcal/kg)0.9144 kgce/kg 氢气（用作燃料，密度为 0.082kg/m3）9756 kJ/m3(230 kcal/m3)0.3329 kgce/m3 沼气 20934 kJ/m324283 kJ/m3(5000 kcal/m35800 kcal/m3)0.7143 kgce/m30.8286 kgce/m3 电力 0.1229kgce/kW h 热力 0.03412kgce/MJ DB43/T 19

22、882021 6 附 录 B（资料 性）主要耗 能工 质折 标准 煤系 数（按 能源 等价 值计）（参 考值）主要耗 能工 质折 标准 煤系 数（按 能源 等价 值计）（参 考值）见 表B.1。表B.1 主 要耗 能工 质折 标准煤 系数（按 能源 等价 值计）（参 考值）耗能工质名称 单位耗能工质能耗量 折标准煤系数 新水 7.54 MJ/t（600 kcal/t）0.2571 kgce/t 软水 14.24 MJ/t（3400 kcal/t）0.4857 kgce/t 除氧水 28.47 MJ/t（6800 kcal/t）0.9714 kgce/t 压缩空气 1.17 MJ/m3（280

23、kcal/m3）0.0400 kgce/m3 氧气 11.72 MJ/m3（2800 kcal/m3）0.4000 kgce/m3 氮气（做副产品时）11.72 MJ/m3（2800 kcal/m3）0.4000 kgce/m3 氮气（做主产品时）19.68 MJ/m3（4700 kcal/m3）0.6714 kgce/m3 二氧化碳气 6.28 MJ/m3（1500 kcal/m3）0.2143 kgce/m3 乙炔 243.67 MJ/m3 8.3143 kgce/m3 电石 60.92 MJ/kg 2.0786 kgce/kg 注：单位耗能工质耗能量和折标准煤系数是按照电厂发电标准煤耗为0.404kgce/（k W h）计算的折标准煤系数。实际计算时，推荐考虑上年电厂发电标准煤耗和制备耗能工质设备效率等影响因素，对折标准煤系数进行修正。