鉅大LARGE | 點擊量:721次 | 2021年11月18日
我國新能源汽車正面對動力鋰電池回收問題
據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計,2016年上半年,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別為17.7萬輛和17萬輛,我國依舊是全球最大的新能源車市場。然而,隨著新能源車市場的爆發(fā),我國正面對著動力鋰離子電池回收的現(xiàn)實問題。
動力鋰離子電池報廢量驟增帶來潛在威脅
電動汽車動力鋰離子電池的使用壽命通常為5-8年,預(yù)計明年起,我國將迎來首批動力鋰離子電池“退役潮”。
電池我國網(wǎng)從調(diào)查的行業(yè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,到2020年,我國動力鋰離子電池的報廢量將達32.2Gwh,約50萬噸;到2023年,報廢量將達到101Gwh,約116萬噸。與規(guī)模龐大的動力鋰電市場相伴隨的,是動力鋰離子電池報廢量的快速上升,大量報廢的動力鋰離子電池威脅著自然環(huán)境、國民健康和社會的可持續(xù)發(fā)展。
我們不能忽略廢棄的動力鋰離子電池所帶來的潛在危害。電池正極的金屬離子、負(fù)極的碳粉塵、電解質(zhì)中的強堿和重金屬離子,一旦進入到環(huán)境中,就會提升土壤的pH值,處理不當(dāng)則可能出現(xiàn)有毒氣體,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。內(nèi)部的金屬和電解液還會危害人體健康,比如,鈷元素可導(dǎo)致腸道紊亂、耳聾、心肌缺血等癥狀。
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%
新能源汽車有著“減少廢氣污染、應(yīng)對化石能源短缺”的優(yōu)勢,假如因報廢的動力鋰離子電池造成環(huán)境污染,影響國民健康,勢必有悖于發(fā)展新能源汽車之初衷。但我國在報廢動力鋰離子電池的回收和處理方面依然面對著一系列棘手難題。
動力鋰離子電池回收為何這么難
動力鋰離子電池回收目前還未成規(guī)模,回收產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立,這既有電池本身的復(fù)雜因素,也有政策監(jiān)管等方面的因素。據(jù)電池我國網(wǎng)分析,動力鋰離子電池回收難重要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.動力鋰離子電池回收經(jīng)濟性不佳,缺乏盈利點。
動力鋰離子電池回收成本高昂,經(jīng)濟價值不佳,缺乏盈利點,這是我國動力鋰離子電池回收未成規(guī)模的一個重要原因。據(jù)調(diào)查,一家采用機械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰離子電池的公司,回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動力鋰離子電池的成本為8540元,而再生材料的收益僅為8110元,虧損430元。由于缺乏盈利點,市場主體回收電池的動力不足,畢竟,市場經(jīng)濟里沒有“活雷鋒”,也沒人愿做虧本的買賣。
2.廢棄動力鋰離子電池狀況復(fù)雜,拆解不便。
我國動力鋰離子電池生產(chǎn)缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不同類型的電池,制造和設(shè)計工藝也不同,串并聯(lián)成組形式、服役和使用時間、應(yīng)用車型和使用工況各有差別,這給電池的拆解帶來極大的不便,新增了處置成本。
3.廢棄動力鋰離子電池品質(zhì)不高。
報廢的動力鋰離子電池再利用,要經(jīng)過安全性評估、循環(huán)壽命測試等環(huán)節(jié)的品質(zhì)檢測。假如動力鋰離子電池缺少首次服役期間的完整數(shù)據(jù)記錄,進行二次利用壽命預(yù)測時,準(zhǔn)確度就會有偏差,電池的一致性就無法保障。此外,假如存在問題的電池未被檢測出來而繼續(xù)使用,整個電池系統(tǒng)將面對巨大的安全風(fēng)險。
4.動力鋰離子電池回收:誰來買單?
首先要明確,報廢的動力鋰離子電池應(yīng)該由誰來回收。今年年初由國家發(fā)改委和工信部聯(lián)合公布的《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》,明確了動力鋰離子電池回收的責(zé)任主體——電動汽車生產(chǎn)公司、動力蓄電池生產(chǎn)公司、梯級利用電池生產(chǎn)公司、報廢汽車回收拆解公司,這四類公司應(yīng)承擔(dān)不同的責(zé)任。
責(zé)任主體明確之后,誰來承擔(dān)高昂的回收費用?電池生產(chǎn)公司認(rèn)為該由整車公司負(fù)責(zé);整車公司認(rèn)為該由整車公司和消費者共同承擔(dān);而消費者則認(rèn)為自己購買的電池被回收,整車公司和電池廠商應(yīng)該彌補這部分損失。三方均不想承擔(dān)回收費用,電池依舊無法有效回收。這就要決策部門來平衡整車、電池生產(chǎn)商和消費者之間的利益,也要有可行的商業(yè)模式,推動動力鋰離子電池回收工作。
國標(biāo)出臺動力鋰離子電池回收有望規(guī)范
新能源汽車動力鋰離子電池體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,回收過程中,假如拆解操作不當(dāng),容易造成電解液泄漏、短路起火甚至爆炸。因此動力鋰離子電池拆解的一般技術(shù)要求、作業(yè)程序、拆解方法和存儲管理等亟需國家出臺統(tǒng)一的操作規(guī)范。
此外,動力鋰離子電池回收尚未建立有效的回收模式,報廢電池或會流入個體私營者、零售商、汽車維修店和4S店等非專業(yè)回收利用機構(gòu),這不僅造成資源浪費、環(huán)境污染等問題,處理不當(dāng)還會嚴(yán)重危害人身安全。
2016年一月,我國第一個新能源汽車動力鋰離子電池回收國家標(biāo)準(zhǔn)——《車用動力鋰離子電池回收利用拆解規(guī)范》和《車用動力鋰離子電池回收利用余能檢測》通過審定。這意味著我國動力鋰離子電池回收即將開啟標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化大幕,自然環(huán)境、國民健康和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展也將隨之獲得更好的保障。
動力鋰離子電池回收取得新進展
盡管動力鋰離子電池回收尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,但仍有一些有益的嘗試值得借鑒。電池我國網(wǎng)最新消息,河南省電力公司電力科學(xué)研究院成功設(shè)計建成國內(nèi)首條5000噸/年基于干法全自動動力鋰離子電池回收利用生產(chǎn)線,實現(xiàn)了動力鋰離子電池的高效、環(huán)?;厥仗幚?。
該生產(chǎn)線摒棄了傳統(tǒng)火法、濕法等高能耗、高污染回收處理技術(shù),經(jīng)過一年多的艱苦創(chuàng)新和反復(fù)試驗,每小時處理報廢電池達800千克,年處理量達到5000噸,廢舊鋰離子電池有價組分回收利用率達90%以上,且回收效率高、節(jié)能環(huán)保、無二次污染。該生產(chǎn)線實現(xiàn)了電池材料的循環(huán)利用,未來有望解決儲能及新能源汽車可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”和“后顧之憂”。
通過不斷的摸索和嘗試,我國動力鋰離子電池回收領(lǐng)域已經(jīng)取得一定進展。有理由相信,在決策部門、研究機構(gòu)以及產(chǎn)業(yè)界的共同努力下,最終將建立健全的動力鋰離子電池回收制度,形成有效的多方合作回收模式和完善的動力鋰離子電池回收產(chǎn)業(yè)鏈,那時動力鋰離子電池回收將不再是一塊“難啃的骨頭”。