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動力電池退役期到來之前,我們要了解什么?

鉅大LARGE  |  點擊量:272次  |  2023年02月16日  

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2018年我國新能源汽車的銷量為125.6萬輛,其中純電動汽車為98.4萬輛,占比78.3%。截止到2018年底我國新能源汽車保有量也僅為261萬輛,其中純電動汽車為211萬輛,占新能源汽車總量的81.06%。2019年1-十一月,我國新能源汽車銷量為104.3萬輛。


以上的數(shù)據(jù)可以看出,除了新能源的高速發(fā)展外,動力鋰離子電池的回收問題,也會在將來的某一天集中爆發(fā)。假如我們不能在動力鋰離子電池退役前想到最好的處理結(jié)果,那么無論對自身還是社會,都將出現(xiàn)巨大影響。


根據(jù)工信部今年二月份公布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用調(diào)研報告》顯示,我國動力蓄電池累計配套量超過131GWh,產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居前列。配套類型上,磷酸鐵鋰、三元鋰離子電池分別占比約54%、40%。


我國的新能源汽車規(guī)?;慨a(chǎn)始于2014年左右,而動力鋰離子電池的壽命(目前普遍認(rèn)為當(dāng)電池衰減高于20%時便不再使用)一般是5-8年,最早一批成規(guī)模的動力鋰離子電池已經(jīng)處于淘汰臨界點。


預(yù)計到2020年新能源汽車的動力鋰離子電池退役量將達(dá)到24GWh,相當(dāng)于80萬輛電動汽車的電池。而從近幾年新能源汽車的上升速度來看,在達(dá)到此臨界點之后,動力鋰離子電池的退役數(shù)量將會越來越多。

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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%

目前動力鋰離子電池回收利用的兩個重要方向是梯次利用和材料回收循環(huán)利用。前者可將新能源汽車淘汰下來的電池進(jìn)行拆解改造,在諸如應(yīng)急電力儲能、低速電動汽車等領(lǐng)域繼續(xù)使用一按時間;后者則會將電池進(jìn)行徹底分解并資源化回收利用。


梯次利用


通常情況下,動力鋰離子電池容量衰減至80%以下時,將不能完全滿足汽車動力需求,但可梯次利用于其他領(lǐng)域。這一方式最典型的例子便是我國鐵塔公司,其龐大的基站、儲能布局,足夠承接退役動力鋰離子電池規(guī)模。


2018年,我國鐵塔公司宣布停止采購鉛酸電池,轉(zhuǎn)而將新能源汽車淘汰下來的電池用作其通信基站的備用電源,并在儲能、對外發(fā)電應(yīng)用場景加強業(yè)務(wù)拓展。


不過梯次利用目前也面對一些技術(shù)問題,如離散整合技術(shù)和壽命檢測技術(shù)。由于不同廠商生產(chǎn)的動力鋰離子電池規(guī)格差異較大,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),在拆解和重新組合時通常會遇到兼容問題。

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應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

同時,電池的容量、電壓、內(nèi)阻等在梯級利用時,會在很少的循環(huán)次數(shù)下形成斷崖式下跌,對后期使用維護造成極大困難。整體來看,梯次利用的投入成本仍高于采購新電池的成本,雖然消化退役電池的優(yōu)勢明顯,但在目前的條件下并不具備性價比。


拆解再生


動力鋰離子電池拆解再生重要集中在對正極材料的回收上,一般流程為:放電、拆解電池系統(tǒng)、拆解電池模組、電池包處理和材料提純。重要環(huán)節(jié)在于電池包處理和材料提取,在這兩個環(huán)節(jié)采用物理、化學(xué)或者生物的方法,將廢舊動力鋰離子電池中的金屬元素提純和回收。


以目前磷酸鐵鋰離子電池回收為例,有統(tǒng)計指出,一噸廢舊電池提取的材料價值8110元,但相應(yīng)的回收成本高達(dá)8540元。而三元鋰離子電池由于含有更多的可回收金屬,利潤有保證,但在尚未形成規(guī)?;?yīng)之前也是要公司承擔(dān)一定風(fēng)險的。


然而,當(dāng)隨著技術(shù)的進(jìn)步,動力鋰離子電池回收變得有利可圖時,又難免會出現(xiàn)小作坊式違規(guī)回收處理的現(xiàn)象。例如當(dāng)年很多小作坊式的回收站利用王水溶解出手機等電子產(chǎn)品中的貴金屬,將材料和廢液隨意排放丟棄,對環(huán)境造成了巨大的危害。


因此,動力鋰離子電池的拆解再生會是一個涉及技術(shù)、政策、資金等多個方面的極其復(fù)雜的系統(tǒng),要政府聯(lián)合車企、科研機構(gòu)、電池生產(chǎn)廠、第三方回收廠等多方密切配合。


那么除了這種方式,我們還要在電池報廢前,讓它盡可能的延長生命周期。


假如車輛長時間不用,一定要定期檢查電量并及時給車充電,防止長期閑置導(dǎo)致電池虧電,及其影響電池容量及電池壽命。同時,在使用過程中,盡量的保持良好的駕駛習(xí)慣。


其實現(xiàn)階段已經(jīng)有很多公司在關(guān)心動力鋰離子電池的回收問題,也努力在動力鋰離子電池回收的市場中奪得一席之地。因此,我們并不要對這一問題進(jìn)行過度的擔(dān)心,這是新能源發(fā)展歷程中必經(jīng)的階段,當(dāng)我們解決了技術(shù)問題,那純電動的能源勢必會成為下一個時代的重要動力。

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