新能源動(dòng)力電池回收：新時(shí)期的“馬糞”危機(jī)？
日期：2024-10-16 06:33:16 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：463一百多年前，歐洲經(jīng)歷了一場(chǎng)“馬糞危機(jī)”。
1894年，整座倫敦被浸在馬糞堆里，當(dāng)時(shí)人們堅(jiān)信：馬是最重要的交通工具。當(dāng)時(shí)的科學(xué)家、政治家和城市規(guī)劃者聚在一起應(yīng)對(duì)“馬糞危機(jī)”，而商人們也圍繞著馬創(chuàng)造各種盈利——馬鞍、馬車、馬糞回收，使很多家族暴富。
正如馬車給人類帶來的污染一樣，汽車帶來的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過馬糞給人類的污染。于是我國大力推廣新能源汽車，試圖減少尾氣排放，降低污染。
不過，近幾年新能源汽車市場(chǎng)銷售狂飆突進(jìn)，廢舊動(dòng)力電池的問題越來越凸顯。而且電池屬于嚴(yán)重污染類廢舊物品，對(duì)環(huán)境造成了一定的威脅。
今年上半年，我國新能源汽車銷量為17萬輛，同比增長(zhǎng)126.9%，預(yù)計(jì)今年有望實(shí)現(xiàn)70萬輛的產(chǎn)銷目標(biāo)。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，到2020年，我國電動(dòng)汽車動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬到17萬噸。但目前，退役動(dòng)力電池的回收再利用問題亟待解決。
新時(shí)期的“馬糞危機(jī)”
動(dòng)力電池的壽命一般在5至8年，當(dāng)電池電量削減至原始電量80%時(shí)，就無法繼續(xù)在車上使用。而使用頻率較高的電池組，如出租車、公交車、商用車更換電池的需求更大。不過，動(dòng)力電池從汽車上退役之后，還能夠使用5年時(shí)間。
據(jù)了解，目前報(bào)廢的動(dòng)力電池通常有如下幾種處置方法。第一，重新制造。即替換電池上的損壞零件，重新裝配給電動(dòng)汽車;第二，電池轉(zhuǎn)型。即改變電池的調(diào)校(控制發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù))，并將其裝配給其他靜態(tài)儲(chǔ)能裝置;第三，循環(huán)利用。即分解提取電池中的貴重金屬、化學(xué)材料及副產(chǎn)品，在原材料市場(chǎng)中出售或重新投入車用電池的生產(chǎn)。
“我們把電池包做出來，經(jīng)過車企再到終端用戶，最后把電池包進(jìn)行回收，進(jìn)入梯次利用市場(chǎng)，再利用完后才會(huì)進(jìn)行電池包的報(bào)廢和回收，材料回收后又回到了電池廠家，這就形成了循環(huán)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系在這里?！睂幍滦履茉纯萍加邢薰?下稱“CATL”) 動(dòng)力電池方面專家王岳利在7月12日的寧德動(dòng)力電池公開課上向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者介紹道，目前動(dòng)力電池的主要處理方法是梯次利用。
據(jù)其介紹，CATL從電芯設(shè)計(jì)開始，這樣可以便于對(duì)退役后的電池進(jìn)行拆解和材料回收。此外，動(dòng)力電池從汽車上退役后可二次用于儲(chǔ)能市場(chǎng)，如通信基站儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能、充電樁儲(chǔ)能和UPS電源、變電站直流二次系統(tǒng)的UPS電源、景區(qū)觀光車、機(jī)場(chǎng)接駁車、高爾夫球場(chǎng)地車等低速電動(dòng)車、路燈、景觀燈的風(fēng)光互補(bǔ)儲(chǔ)能。
“對(duì)于梯次利用方案，從車企下來之后進(jìn)入梯次利用，首先要分析市場(chǎng)在哪里、應(yīng)用領(lǐng)域在哪里，我們進(jìn)行了很多調(diào)研和篩選，從市場(chǎng)的應(yīng)用范圍來看，我們更傾向于做車載再次利用，比如說場(chǎng)地車、擺渡車等等?！蓖踉览f。
電池材料回收難點(diǎn)
梯次利用需要考慮回收、篩選、重組、安全、拆解成本，梯次利用要保證退役電池產(chǎn)品的品質(zhì)和安全，其回收技術(shù)難點(diǎn)在于離散整合技術(shù)和壽命預(yù)測(cè)技術(shù)。
電池在不同使用工況下，電量消耗速率不一樣?！半x散整合技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就是在管理系統(tǒng)里如何讓系統(tǒng)更有效地應(yīng)用剩余的能量?！蓖踉览Q。
此外，壽命預(yù)測(cè)是整個(gè)梯次利用產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，如果不知道產(chǎn)品能夠使用多久，就無法為消費(fèi)者提供質(zhì)保。對(duì)此，CATL每一個(gè)電池都有一個(gè)唯一碼，可以通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的模擬、比擬、監(jiān)控，知道電池是否已經(jīng)超出當(dāng)時(shí)設(shè)定的能力之外，加之云數(shù)據(jù)的處理，也便于降低回收電池篩選成本。
相比電池企業(yè)對(duì)電池回收的積極探索，各生產(chǎn)廠商更專注于擴(kuò)充產(chǎn)能，對(duì)于電池回收的積極性并不高。
“沒有其他企業(yè)主動(dòng)承擔(dān)電池回收責(zé)任的時(shí)候，這個(gè)責(zé)任主體會(huì)判給整車廠?！蓖踉览Q。
其實(shí)，梯次利用每一環(huán)節(jié)都離不開車企，因?yàn)檐嚻缶哂旋嫶蟮匿N售網(wǎng)絡(luò)和天然用戶終端優(yōu)勢(shì)。如果電池廠在全國各地區(qū)布置回收點(diǎn)的成本遠(yuǎn)高于收回的成本，所以電池廠需與整車廠聯(lián)合，形成完整的回收體系。
不過，按照王岳利的說法，CATL除了與國內(nèi)上汽、北汽、吉利等車企合作外，也與拿到材料回收資質(zhì)的湖南邦普合作，通過對(duì)動(dòng)力電池分類、拆解，進(jìn)行材料回收。
“從材料回收的角度來看，電池拆解是通過破碎后變成電極粉，再把相關(guān)的金屬進(jìn)行回收。材料回收主要是通過電極粉、通過酸堿萃取，變成三元材料，最終呈現(xiàn)的產(chǎn)物是硫酸鎳等等?；厥者^程很環(huán)保，過程監(jiān)控也非常重要，所以國家對(duì)場(chǎng)地、拆解環(huán)境、拆解設(shè)備、拆解人員會(huì)做相應(yīng)的要求?？偠灾?，材料回收要達(dá)到比較高的回收率。”王岳利說。
王岳利同時(shí)表示，整車企業(yè)和電動(dòng)汽車無須過多考慮后端處理的問題，而且整車企業(yè)暫存并不是長(zhǎng)久的解決方法，梯次利用技術(shù)成熟以后，電池失效以后失去使用性能和價(jià)值也無需擔(dān)心，邦普已經(jīng)探索出可盈利的商業(yè)模式。CATL和邦普聯(lián)合形成了完整的綠色制造產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
據(jù)悉，今年材料回收和包裝運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)即可確定，2017年梯次利用的一系列標(biāo)準(zhǔn)也有望推出。