鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:789次 | 2021年08月25日
四大建議破解動力鋰離子電池回收難題
近年來,我國新能源汽車市場保持高速發(fā)展態(tài)勢,預(yù)計到2020年新能源汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量將達(dá)500萬輛。與此同時,新興產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展也帶來了新問題,其中動力鋰離子電池回收利用的問題已刻不容緩。
數(shù)據(jù)顯示,到2020年我國動力鋰離子電池的報廢量將超過24.8萬噸,屆時全社會將面對動力鋰離子電池的“報廢潮”。值得注意的是,動力鋰離子電池成分復(fù)雜,若隨意丟棄將會對環(huán)境造成重大危害,威脅人類健康。
回收利用難度大、問題多
目前,我國新能源汽車動力鋰離子電池回收利用存在以下問題:
首先,現(xiàn)階段我國有關(guān)動力鋰離子電池回收利用的相關(guān)法律法規(guī)還有待完善。一方面,政府還未對動力鋰離子電池的回收利用專門立法;另一方面,動力鋰離子電池還未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,電池的形狀、極芯構(gòu)成、外殼材料等均不相同,這為回收利用工作帶來巨大的難度。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
其次,回收利用體系仍需健全。近年來,我國先后出臺了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范通告管理暫行辦法》等多項政策文件。上述文件雖在加強(qiáng)動力鋰離子電池梯級利用和回收管理、研究制定回收利用政策、建立健全廢舊動力鋰離子電池循環(huán)利用體系、加強(qiáng)行業(yè)管理與回收監(jiān)管等方面做了規(guī)定,但由于政策并不具有強(qiáng)制性,且缺乏明確的獎懲機(jī)制,因此上述政策未能得到有效落實。
再次,回收技術(shù)和工藝水平有待提高。目前我國針對動力鋰離子電池的回收工藝路線仍處在探索階段,以循環(huán)制造為目標(biāo)的回收技術(shù)還未開展。此外,動力鋰離子電池回收處理僅停留在廢物處理階段,再利用以及循環(huán)再制造技術(shù)的研究尚未開展,電池回收涉及的生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)也沒有具體的工藝措施和裝備保證。
最后,回收利用成本高、盈利難。退役電池尚無梯級利用渠道,直接報廢處理,導(dǎo)致大量的經(jīng)濟(jì)損失。同時,電池回收要經(jīng)過放電、拆解、粉碎、提取等多個環(huán)節(jié),設(shè)備和人力成本投入較大,在沒有形成規(guī)模效應(yīng)的情況下,公司很難盈利。此外,不同汽車公司的動力鋰離子電池結(jié)構(gòu)差異較大,材料體系也不同,使得回收難度新增和回收成本上漲。
建立賞罰機(jī)制推動商業(yè)化發(fā)展
針對以上問題,筆者認(rèn)為可從以下四個方面有序解決新能源廢舊電池的回收利用問題。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
一是應(yīng)加快動力鋰離子電池回收利用相關(guān)法律法規(guī)的制定。
首先對動力鋰離子電池結(jié)構(gòu)設(shè)計、連接方式、工藝技術(shù)、集成安裝的標(biāo)準(zhǔn)化做系統(tǒng)梳理和規(guī)定,確保在拆解、檢測環(huán)節(jié)的一致性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。其次要強(qiáng)化對廢舊動力鋰離子電池回收、運(yùn)輸、儲存等制定相應(yīng)的法律法規(guī),積極引導(dǎo)相關(guān)公司參與標(biāo)準(zhǔn)制定。再次要進(jìn)一步落實動力鋰離子電池編碼制度及可追溯體系,從而確保電池全生命周期的信息記錄,提高監(jiān)測評估的準(zhǔn)確性和便利性,規(guī)范和引導(dǎo)回收利用產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?、有序化發(fā)展。
二是應(yīng)盡快構(gòu)建動力鋰離子電池回收利用管理體系。
規(guī)模化、高效化的廢舊動力鋰離子電池回收利用管理體系應(yīng)包含整車公司、銷售公司、消費(fèi)者、動力鋰離子電池回收公司、動力鋰離子電池生產(chǎn)公司等。生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度應(yīng)得到有效落實,汽車生產(chǎn)公司應(yīng)在銷售新能源汽車時對電池的回收利用負(fù)責(zé)。在公眾教育方面,可通過押金制度和開展宣傳教育等方式,提高消費(fèi)者對廢舊電池的回收意識,積極引導(dǎo)其參與電池回收工作。
動力鋰離子電池的回收應(yīng)遵照有限梯級利用的原則,對電池健康狀況進(jìn)行評估,充分發(fā)揮電池的剩余價值,同時回收具有較高提取價值的元素,進(jìn)而形成動力鋰離子電池的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,使得資源最大化利用,從最大程度上降低對環(huán)境的污染。
三是加大動力鋰離子電池回收再利用關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。
研發(fā)動力鋰離子電池單體、模組、電池包的自動化拆解技術(shù)和設(shè)備,實現(xiàn)高效率、智能化拆解,提高有關(guān)銅、鐵、鋁等金屬回收率。開發(fā)正、負(fù)極材料回收技術(shù),提升對鎳、鈷、錳、石墨等的回收率。開展鋰離子電池的循環(huán)技術(shù)研究,為其生產(chǎn)供應(yīng)安全和環(huán)保方面的工藝措施和裝備保證。此外,還應(yīng)建立準(zhǔn)確度高、應(yīng)用范圍廣的動力鋰離子電池健康狀態(tài)評估技術(shù),對其壽命進(jìn)行精準(zhǔn)評估。
四是推動動力鋰離子電池回收利用商業(yè)化發(fā)展。
首先應(yīng)制定動力鋰離子電池回收利用的激勵執(zhí)行細(xì)則,建立明確的賞罰機(jī)制。筆者建議對回收公司按照電池套數(shù)、容量等方式進(jìn)行前期補(bǔ)貼并給予稅收優(yōu)惠,從而保證回收公司的經(jīng)濟(jì)效益。
其次要開展動力鋰離子電池回收利用的效益評估,開展成組技術(shù)成本分析,以及再利用場景的經(jīng)濟(jì)效益分析和社會效益分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新商業(yè)模式試點(diǎn)示范,對具有價值的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行推廣。
此外,還要積極探索動力鋰離子電池梯級利用場景和潛在市場,包括作為低速電動汽車、叉車等車輛的動力鋰離子電池;智能電網(wǎng)的削峰填谷;太陽能光伏電站、風(fēng)力發(fā)電的儲能裝置;偏遠(yuǎn)地區(qū)分布式供電、通信基站后備電源以及家庭電源調(diào)節(jié)等領(lǐng)域,充分挖掘廢舊動力鋰離子電池回收利用價值,實現(xiàn)資源集約化利用,共創(chuàng)更美好的生活環(huán)境。
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