鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:402次 | 2022年12月22日
動(dòng)力鋰電池回收和再利用問題迫在眉睫 梯次利用可行嗎
遲來的政策
假如說2014年是新能源汽車元年,那么2015年可以稱為爆發(fā)年。新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究中心投資事業(yè)部總經(jīng)理吳輝表示。根據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì),2015年我國的新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到34.05萬輛,銷量達(dá)到33.11萬輛,其中純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到25.46萬輛和24.75萬輛(其余為插電式混動(dòng))。新能源汽車銷量占比逼近1%,不論按照任何標(biāo)準(zhǔn),新能源汽車痛苦的市場培育階段已成為歷史,進(jìn)入了大規(guī)模的普及階段。這一爆發(fā)式上升讓人歡喜之余,其產(chǎn)業(yè)鏈的不完善更令人擔(dān)憂。數(shù)據(jù)顯示,2015年動(dòng)力鋰電池裝車量超過200億瓦時(shí),預(yù)計(jì)2016年會(huì)新增到大約500億瓦時(shí)。2015年電池產(chǎn)業(yè)投資大概是1000億元,在建、核建的產(chǎn)量為1800億瓦時(shí)。這么多電池,五六年之后即將進(jìn)入大規(guī)模淘汰期,不免讓人膽戰(zhàn)心驚。
由于此前國家沒有相關(guān)規(guī)定,所以新能源汽車的電池回收主體始終不明確。盡管國家有關(guān)部門和相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)提出,新能源汽車的動(dòng)力鋰電池回收要按照誰生產(chǎn)誰負(fù)責(zé),誰污染誰治理的原則。但事實(shí)上,記者采訪中發(fā)現(xiàn),很少有廠商在銷售新能源汽車的時(shí)候主動(dòng)告知消費(fèi)者要回收廢舊電池。假如電池不搞好回收利用,新能源汽車的系統(tǒng)性污染要遠(yuǎn)比汽油汽車高出成百上千倍。廣汽集團(tuán)總經(jīng)理曾慶洪曾多次表示。
對此,國家發(fā)改委、工信部、環(huán)保部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局等五部委終于在新年伊始聯(lián)合公布了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》(以下簡稱《技術(shù)政策》),對新能源汽車的電池回收、利用、處理做出統(tǒng)一規(guī)范。明確了廢舊動(dòng)力鋰電池的管理范圍,將廢舊動(dòng)力鋰電池回收責(zé)任落實(shí)到新能源汽車生產(chǎn)公司、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)公司、梯級(jí)利用電池生產(chǎn)公司和報(bào)廢汽車回收拆解公司。政策還提出建設(shè)動(dòng)力蓄電池回收網(wǎng)絡(luò),電動(dòng)汽車及動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)公司需在各地指定網(wǎng)點(diǎn)回收廢舊電池,各責(zé)任主體需向工信部匯報(bào)動(dòng)力蓄電池的回收處理情況,蓄電池回收利用遵循先梯級(jí)利用后再生利用的原則。同時(shí),《技術(shù)政策》還提出對動(dòng)力鋰電池進(jìn)行統(tǒng)一的編碼,建立完善的產(chǎn)品追溯體系。
北京市科委新能源和新材料處長許心超告訴記者,車企作為動(dòng)力鋰電池回收的第一責(zé)任主體是最為合適的。相比手機(jī)電池而言,新能源汽車動(dòng)力鋰電池由于體積大、可見性強(qiáng),從根本上決定了動(dòng)力鋰電池可以回收,回收渠道也相對容易建立。據(jù)他介紹,在北京市給相關(guān)車企及車型備案時(shí),已經(jīng)明確車企為動(dòng)力鋰電池回收的第一責(zé)任主體。
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%
梯次利用聽上去很美
一般來說,動(dòng)力鋰電池的容量降至最初容量80%的時(shí)候,就不能再用在新能源汽車上,這個(gè)過程要5至8年。比如原始續(xù)航里程能達(dá)到200千米,現(xiàn)在只能達(dá)到160千米,按照國家的規(guī)定,就不能作為動(dòng)力鋰電池使用了,但是電池本身還處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。許心超表示。
而這些退役動(dòng)力鋰電池,并非完全失去了價(jià)值。按照許心超的說法,它們還可以根據(jù)電池容量的不同,而被利用在儲(chǔ)能或者相關(guān)的供電基站以及路燈、低速電動(dòng)汽車身上,最后進(jìn)入回收體系。這也是業(yè)內(nèi)泛稱的動(dòng)力鋰電池再利用或者是梯次利用。他舉例說:包括這次北京市為了解決老舊小區(qū)建充電樁,我們投放了大號(hào)電池,就是希望這個(gè)電池作為儲(chǔ)能來用。同時(shí)他還表示,從國家層面來講,2010年及以前的動(dòng)力鋰電池會(huì)于今年開始陸續(xù)投入到這種梯次利用中來。
動(dòng)力鋰電池的梯次利用,一方面是為了節(jié)能,另一方面,假如梯次利用得到普及,無疑將極大地降低新能源汽車的成本。上海交大汽車節(jié)能技術(shù)研究所所長殷承良如是表示。
事實(shí)上,2012年七月出臺(tái)的《節(jié)能和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》就明確提出,要制定動(dòng)力鋰電池回收利用管理辦法,建立梯級(jí)利用和回收管理體系,引導(dǎo)生產(chǎn)公司加強(qiáng)對廢舊電池的回收利用,鼓勵(lì)發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用公司。
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
在此之后,包括國家電網(wǎng)下屬的北京、浙江公司,都在致力于動(dòng)力鋰電池的余能研究,投入資金上馬梯次利用研究項(xiàng)目,但是進(jìn)展相對緩慢。華北地區(qū)某新能源公司的技術(shù)人員透露:將利用后的動(dòng)力鋰電池大規(guī)模用作儲(chǔ)能,這恐怕只能是想想而已。
按照業(yè)內(nèi)人士說法,雖然儲(chǔ)能電池對單體電池的密度要求不如動(dòng)力鋰電池那么高,但一個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的儲(chǔ)能電池的規(guī)模較大,通常達(dá)到百千瓦甚至是兆瓦,而一輛新能源汽車的電池容量平均是30千瓦時(shí),假如要將動(dòng)力鋰電池用作儲(chǔ)能,無疑要大量電池包,而這會(huì)使得整個(gè)儲(chǔ)能電池塊面對一致性以及管理困難等問題,從而將影響整塊儲(chǔ)能電池的使用效果。
更何況就產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來看,由于我國不同車企采用的電池類型、電池規(guī)格和對電池的測評要求各不相同,也就造成了電池的型號(hào)過多,產(chǎn)量過度分散,為梯次利用帶來很大難度。
因此,不少業(yè)內(nèi)人士指出,梯次利用最終只能是小范圍的應(yīng)用,比如家庭的儲(chǔ)能項(xiàng)目,但從目前我國的整體需求來看,并不明顯。
回收技術(shù)有待考證
關(guān)于無法梯次利用的報(bào)廢電池,就要通過技術(shù)手段處理掉。據(jù)許心超介紹,到最后電池不能用的時(shí)候來進(jìn)行回收處理,現(xiàn)在最新的技術(shù)已經(jīng)可以達(dá)到99%的回收處理率,而且整個(gè)工藝環(huán)節(jié)對環(huán)境沒有任何影響。他解釋稱:目前新能源汽車使用的動(dòng)力鋰電池,其原材料、正極材料、負(fù)極材料,包括電池本體使用的鋁、銅等金屬物質(zhì)基本都能實(shí)現(xiàn)材料回收;其他部分還可以通過納米技術(shù)處理之后,投入到再生產(chǎn)狀態(tài),新生產(chǎn)的電池比原先下降一個(gè)等級(jí),但性能依然很好,這就是它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
據(jù)比克電池總裁張樹全介紹,報(bào)廢的電動(dòng)汽車電池經(jīng)過檢測、篩選可分級(jí)別用于電動(dòng)三輪車、二輪車上;其次,可用于儲(chǔ)能和備用電源、照明電源燈;再次,就是對元素的提取,從而進(jìn)一步制作成原料。比克電池做過詳細(xì)的測算。我相信電池回收利用做好了的話,還是能占據(jù)比較大的市場份額,出現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。張樹全如是說。
然而,據(jù)了解,回收電池的技術(shù)路線相當(dāng)復(fù)雜,比如在對廢舊鋰電池的處理上,首先要對其進(jìn)行預(yù)處理,包括放電、拆解、粉碎、分選;拆解之后的塑料以及鐵外殼可以回收;然后再對電極材料進(jìn)行堿浸出、酸浸出,多種程序之后再進(jìn)行萃取。這套復(fù)雜的程序使得很多回收公司望而卻步。北京市科委新能源和新材料處通過科學(xué)研究之后,提出現(xiàn)在以電池生產(chǎn)公司為主體,和車企和原材料公司相結(jié)合。
關(guān)于如何保證對動(dòng)力鋰電池實(shí)現(xiàn)監(jiān)管,許心超指出:屬于市場的交給市場,政府負(fù)責(zé)監(jiān)管。我們在整車質(zhì)檢的時(shí)候有一個(gè)平臺(tái),在給車企車型備案的時(shí)候會(huì)對動(dòng)力鋰電池有所記錄,隨后每年會(huì)根據(jù)客戶的使用情況作出判斷,電池到了什么狀態(tài),一旦發(fā)生異常的狀況,所有的狀態(tài)在平臺(tái)上都可以查到。我們會(huì)根據(jù)動(dòng)力鋰電池性能的數(shù)據(jù)變化,根據(jù)整個(gè)客戶的反饋來做調(diào)查分析。
據(jù)悉,科技部正在推動(dòng)新能源汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善。目前,整車、關(guān)鍵零部件、接口和設(shè)施,以及充電設(shè)施、充電樁建設(shè)形成了有效的連接,現(xiàn)行的有效標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了87項(xiàng)。同時(shí),正在審查待批的標(biāo)準(zhǔn)還有5項(xiàng),在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系下,還有44項(xiàng)細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)正在研發(fā)中。專家們形成了一套標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)體系,近三年中能夠完成第一輪的所有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),我們是希望標(biāo)準(zhǔn)能夠不斷更新,不斷提升整個(gè)新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)體系??萍疾坎块L萬鋼表示。
■Tips
國外動(dòng)力鋰電池是怎么回收利用的?
美國美國從聯(lián)邦、州到地方,針對廢舊電池設(shè)立多部法律,采用許可證管理辦法,加強(qiáng)對電池生產(chǎn)公司和廢舊電池資源回收利用公司的監(jiān)管。美國國際電池協(xié)會(huì)制定了押金制度,促使消費(fèi)者主動(dòng)上交廢舊電池。同時(shí)美國政府還推動(dòng)附加環(huán)境費(fèi)的方式,由消費(fèi)者購買電池時(shí)收取一定數(shù)額的手續(xù)費(fèi)和電池生產(chǎn)公司出資一部分回收費(fèi),作為電池產(chǎn)品報(bào)廢回收的資金支持,在一定程度上又保證了廢舊電池回收公司的利潤。
日本日本是在廢電池回收利用方面做得較好的國家。從1994年十月起,日本電池生產(chǎn)銷售廠商就開始形成電池生產(chǎn)銷售回收再生處理的電池回收利用體系,電池零售商、汽車銷售商和加油站都可以免費(fèi)從消費(fèi)者那里回收廢舊電池。
歐盟自1990年開始,歐洲的車廠已開始強(qiáng)調(diào)在汽車中使用可回收的材質(zhì)及零組件的再利用。歐盟2006/66/EC電池指令和電池回收直接相關(guān),該指令涉及所有種類的電池,并要求汽車電池生產(chǎn)商應(yīng)建立汽車廢舊電池回收體系。歐盟從2008年開始強(qiáng)制回收廢舊電池,回收費(fèi)用則由生產(chǎn)廠商來負(fù)擔(dān)。