鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:821次 | 2021年04月07日
淘汰期即將來臨,廢舊動(dòng)力蓄電池該何去何從?
去年我國(guó)車市在持續(xù)上升28年后迎來首次同比下降,不過在新能源汽車卻繼續(xù)保持了高速上升。據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2018年新能源汽車全年產(chǎn)銷分別達(dá)到了127萬(wàn)輛和125.6萬(wàn)輛,同比上升分別為59.9%和61.7%。而據(jù)據(jù)我國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),2019年新能源汽車銷量預(yù)計(jì)將達(dá)到160萬(wàn)輛左右,同比上升30%左右。
新能源汽車的高速發(fā)展,也帶來了動(dòng)力蓄電池的回收問題。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)動(dòng)力蓄電池累計(jì)配套量超過131GWh,產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居前列,而且根據(jù)專家預(yù)測(cè),2020年我國(guó)退役動(dòng)力蓄電池累計(jì)約為20萬(wàn)噸,至2025年將達(dá)78萬(wàn)噸。不僅如此,受限于電池技術(shù)的影響,2014年左右生產(chǎn)的動(dòng)力蓄電池的普遍使用壽命只有5-8年,這意味著這批電動(dòng)汽車蓄電池已經(jīng)處于淘汰階段,動(dòng)力蓄電池的回收工作顯然已經(jīng)是迫在眉睫。
政策利好回收體系建立加快
如此大規(guī)模的動(dòng)力蓄電池即將迎來了退役期,假如不妥善回收和處理退役下來的動(dòng)力蓄電池,對(duì)環(huán)境帶來的污染絕不亞于燃油車造成的污染。廢舊動(dòng)力蓄電池一方面會(huì)形成鎳、鈷等重金屬污染,另一方面電解液的處理不當(dāng)也將造成氟污染甚至水污染,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人身健康構(gòu)成威脅。隨著動(dòng)力蓄電池累計(jì)配套量的不斷新增,電池中鋰、鎳、鈷、錳及稀土等金屬如未有效回收利用,也將直接造成資源的極大浪費(fèi)。
圍繞動(dòng)力蓄電池回收問題,已經(jīng)不止一次拿來討論,而且如今政策利好有利于加快廢舊動(dòng)力蓄電池回收體系的建立。據(jù)了解,今年的兩會(huì)上,致公黨在題為《有關(guān)加快升級(jí)打造新能源動(dòng)力鋰電池全生命周期價(jià)值鏈的提案》中明確建議,對(duì)殘值電池梯次利用的網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)、集中貯存、收集、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸,以及指定移交、定點(diǎn)拆解等,出臺(tái)一系列管理辦法和監(jiān)管方式。
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%
在去年二月份,工信部和七部委聯(lián)合印發(fā)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,確立了生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,建立動(dòng)力蓄電池溯源信息系統(tǒng),鼓勵(lì)先梯次利用后再生利用。同年八月份,《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)公司及產(chǎn)品通告》對(duì)梯次利用電池產(chǎn)品明確規(guī)定執(zhí)行溯源管理,動(dòng)力鋰電池回收利用邁入落地執(zhí)行階段。
于此同時(shí),為了明確溯源信息采集要求,新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)也上線運(yùn)營(yíng)。目前,已有393家汽車生產(chǎn)公司、44家報(bào)廢汽車回收拆解公司、37家梯次利用公司和42家再生利用公司加入平臺(tái)。
梯次利用遭遇諸多瓶頸
關(guān)于回收動(dòng)力蓄電池后的再利用問題,目前重要采用的是梯次利用手段。通常動(dòng)力蓄電池電容量衰減至80%以下時(shí),便不能完全滿足汽車動(dòng)力需求,不過卻可以使用在其他領(lǐng)域。目前存在的問題是,現(xiàn)階段回收的動(dòng)力蓄電池,以研發(fā)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的廢舊動(dòng)力蓄電池為主,新能源汽車直接退役的電池較少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2017年重要綜合利用公司共計(jì)回收處理約1.1萬(wàn)噸廢舊動(dòng)力蓄電池,重要來源就是研發(fā)試驗(yàn)和生產(chǎn)制造出現(xiàn)的廢舊動(dòng)力蓄電池。
我國(guó)鐵塔公司目前是推廣動(dòng)力蓄電池梯次利用的領(lǐng)導(dǎo)公司,不過目前該公司于2018年已經(jīng)停止采購(gòu)鉛酸電池,并大力推廣鋰離子電池梯次利用。截至目前,鐵塔公司已在全國(guó)31個(gè)省區(qū)市約12萬(wàn)個(gè)基站使用梯次電池約1.5GWh,替代鉛酸電池約4.5萬(wàn)噸,此外并在備電、儲(chǔ)能及對(duì)外發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)景加強(qiáng)業(yè)務(wù)拓展。
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(cè)繪、無人設(shè)備
目前關(guān)于公司來說,梯次利用還受限于盈利不足的問題。目前新能源汽車動(dòng)力蓄電池以磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池為主,分別占比約54%、40%,而退役磷酸鐵鋰離子電池一般循環(huán)壽命可達(dá)2000次至6000次,退役三元鋰離子電池僅為800次至2000次,顯然磷酸鐵鋰離子電池更適合梯次利用。然而,受退役電池?cái)?shù)量、原材料市場(chǎng)行情及公司管理水平等因素影響,磷酸鐵鋰離子電池的再生利用收益卻不如三元鋰離子電池。目前,行業(yè)再生處理1噸報(bào)廢磷酸鐵鋰離子電池約虧損400元,再生處理報(bào)廢三元電池卻具備一定利潤(rùn)空間。這樣的盈利差距,自然導(dǎo)致很多公司放棄回收磷酸鐵鋰離子電池。
此外,梯次利用還存在效率偏低,電池剩余壽命及一致性評(píng)估等技術(shù)不成熟等問題。關(guān)于此系列問題,專家表示要加強(qiáng)監(jiān)督管理合力,完善配套政策支撐體系。比如通過加強(qiáng)立法,制定技術(shù)規(guī)范,采取生產(chǎn)者責(zé)任延伸和押金制度等推動(dòng)電池的回收利用,并通過許可證加強(qiáng)對(duì)電池生產(chǎn)公司和廢舊電池資源回收利用公司的監(jiān)管。
多方勢(shì)力聯(lián)手是突圍關(guān)鍵
關(guān)于現(xiàn)價(jià)段的動(dòng)力蓄電池回收重要存在兩種模式,一種是以汽車生產(chǎn)公司為主導(dǎo),利用銷售渠道建設(shè)退役電池回收;另一種就是以第三方為主體,由梯次、再生利用公司與汽車、電池生產(chǎn)公司合作。關(guān)于前者回收方式,目前北汽新能源、廣汽三菱等45家公司已設(shè)立了3204個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),重要以4S店的形式存在,但這存在著占據(jù)店內(nèi)空間、不易管理等問題。
目前最有效和最規(guī)范的模式就是車企、動(dòng)力鋰電池公司、第三方公司及跨界上市公司等多方勢(shì)力的聯(lián)手。日前光華科技宣布與奇瑞萬(wàn)達(dá)貴州客車達(dá)成合作協(xié)議,雙方將在廢舊電池回收處理以及循環(huán)再造動(dòng)力鋰電池材料等業(yè)務(wù)上開展合作。而在此之前,光華科技還與廣西華奧、南京金龍等車企簽署了類似的合作協(xié)議,一起瞄準(zhǔn)正在構(gòu)建中的國(guó)內(nèi)動(dòng)力蓄電池回收體系這塊新蛋糕。
當(dāng)然除了梯次利用,不少公司對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池拆解后進(jìn)行再生利用,已經(jīng)取得了不少技術(shù)上的突破。比如湖北格林美、湖南邦普和江西豪鵬等為代表的公司已具備規(guī)?;偕媚芰?。比如在蓄電池拆解方面,湖北格林美、湖南邦普等開發(fā)了自動(dòng)化拆解成套工藝,北京賽德美開發(fā)了電解液和隔膜拆解回收工藝。截至目前,再生利用相關(guān)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在加快制定。根據(jù)發(fā)展新能源汽車的相關(guān)規(guī)劃,預(yù)計(jì)到2020年,純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)量力達(dá)200萬(wàn)輛,累計(jì)產(chǎn)銷量超過500萬(wàn)輛。在巨大的增量空間下,隨著動(dòng)力鋰電池使用壽命的結(jié)束,從電動(dòng)汽車上報(bào)廢下來的動(dòng)力鋰電池將大量存在,這些電池該如何處理成為業(yè)界面對(duì)的一大難題,同樣在電池能量密度和安全方面,沃特瑪規(guī)劃是怎么樣的呢?
深圳市沃特瑪電池有限公司副總經(jīng)理、研究院院長(zhǎng)饒睦敏在介紹第一電動(dòng)網(wǎng)采訪時(shí)表示,其實(shí)沃特瑪公司早在2012年就為探索動(dòng)力鋰電池二次利用的路線、方法,利用退役的電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池,建成了一座3MW磷酸鐵鋰離子電池儲(chǔ)能電站,為廢舊動(dòng)力蓄電池的梯級(jí)利用奠定了基礎(chǔ)。
同時(shí),沃特瑪公司在力推新能源汽車動(dòng)力鋰電池的過程中,也在大力開發(fā)儲(chǔ)能產(chǎn)品。除了儲(chǔ)能電站的開發(fā),沃特瑪也已成功開發(fā)1200KWh、750KWh、640KWh移動(dòng)補(bǔ)電車(用于電動(dòng)汽車的補(bǔ)電或辦公系統(tǒng)的儲(chǔ)能等)。未來考慮將廢舊動(dòng)力鋰電池也應(yīng)用于移動(dòng)補(bǔ)電車,進(jìn)一步探索廢舊動(dòng)力鋰電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。
另一方面,沃特瑪將采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,短程、高效回收電池中鎳、鈷、錳、鋰等元素,再通過公司獨(dú)創(chuàng)的定向循環(huán)模式和全球領(lǐng)先的逆向產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)技術(shù),以配方還原技術(shù)調(diào)節(jié)多元素成分配比,輔以對(duì)合成溶液進(jìn)行熱力和動(dòng)力PH值調(diào)控,實(shí)現(xiàn)從廢舊電池到電池材料的定向循環(huán),從而將電池從制造、消費(fèi)到回收整個(gè)流通環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)整合。