新能源動力電池回收:新時期的“馬糞”危機(jī)?
2016-07-19 07:30:00 來源:21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道
一百多年前,歐洲經(jīng)歷了一場“馬糞危機(jī)”。

1894年,整座倫敦被浸在馬糞堆里,當(dāng)時人們堅(jiān)信:馬是最重要的交通工具。當(dāng)時的科學(xué)家、政治家和城市規(guī)劃者聚在一起應(yīng)對“馬糞危機(jī)”,而商人們也圍繞著馬創(chuàng)造各種盈利——馬鞍、馬車、馬糞回收,使很多家族暴富。

正如馬車給人類帶來的污染一樣,汽車帶來的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過馬糞給人類的污染。于是我國大力推廣新能源汽車,試圖減少尾氣排放,降低污染。

不過,近幾年新能源汽車市場銷售狂飆突進(jìn),廢舊動力電池的問題越來越凸顯。而且電池屬于嚴(yán)重污染類廢舊物品,對環(huán)境造成了一定的威脅。

今年上半年,我國新能源汽車銷量為17萬輛,同比增長126.9%,預(yù)計(jì)今年有望實(shí)現(xiàn)70萬輛的產(chǎn)銷目標(biāo)。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計(jì)報廢量將達(dá)到12萬到17萬噸。但目前,退役動力電池的回收再利用問題亟待解決。

新時期的“馬糞危機(jī)”

動力電池的壽命一般在5至8年,當(dāng)電池電量削減至原始電量80%時,就無法繼續(xù)在車上使用。而使用頻率較高的電池組,如出租車、公交車、商用車更換電池的需求更大。不過,動力電池從汽車上退役之后,還能夠使用5年時間。

據(jù)了解,目前報廢的動力電池通常有如下幾種處置方法。第一,重新制造。即替換電池上的損壞零件,重新裝配給電動汽車;第二,電池轉(zhuǎn)型。即改變電池的調(diào)校(控制發(fā)動機(jī)的數(shù)據(jù)),并將其裝配給其他靜態(tài)儲能裝置;第三,循環(huán)利用。即分解提取電池中的貴重金屬、化學(xué)材料及副產(chǎn)品,在原材料市場中出售或重新投入車用電池的生產(chǎn)。

“我們把電池包做出來,經(jīng)過車企再到終端用戶,最后把電池包進(jìn)行回收,進(jìn)入梯次利用市場,再利用完后才會進(jìn)行電池包的報廢和回收,材料回收后又回到了電池廠家,這就形成了循環(huán),整個產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系在這里?!睂幍滦履茉纯萍加邢薰荆ㄏ路Q“CATL”) 動力電池方面專家王岳利在7月12日的寧德動力電池公開課上向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者介紹道,目前動力電池的主要處理方法是梯次利用。

據(jù)其介紹,CATL從電芯設(shè)計(jì)開始,這樣可以便于對退役后的電池進(jìn)行拆解和材料回收。此外,動力電池從汽車上退役后可二次用于儲能市場,如通信基站儲能、家庭儲能、充電樁儲能和UPS電源、變電站直流二次系統(tǒng)的UPS電源、景區(qū)觀光車、機(jī)場接駁車、高爾夫球場地車等低速電動車、路燈、景觀燈的風(fēng)光互補(bǔ)儲能。

“對于梯次利用方案,從車企下來之后進(jìn)入梯次利用,首先要分析市場在哪里、應(yīng)用領(lǐng)域在哪里,我們進(jìn)行了很多調(diào)研和篩選,從市場的應(yīng)用范圍來看,我們更傾向于做車載再次利用,比如說場地車、擺渡車等等?!蓖踉览f。

電池材料回收難點(diǎn)

梯次利用需要考慮回收、篩選、重組、安全、拆解成本,梯次利用要保證退役電池產(chǎn)品的品質(zhì)和安全,其回收技術(shù)難點(diǎn)在于離散整合技術(shù)和壽命預(yù)測技術(shù)。

電池在不同使用工況下,電量消耗速率不一樣?!半x散整合技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就是在管理系統(tǒng)里如何讓系統(tǒng)更有效地應(yīng)用剩余的能量?!蓖踉览Q。

此外,壽命預(yù)測是整個梯次利用產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),如果不知道產(chǎn)品能夠使用多久,就無法為消費(fèi)者提供質(zhì)保。對此,CATL每一個電池都有一個唯一碼,可以通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的模擬、比擬、監(jiān)控,知道電池是否已經(jīng)超出當(dāng)時設(shè)定的能力之外,加之云數(shù)據(jù)的處理,也便于降低回收電池篩選成本。

相比電池企業(yè)對電池回收的積極探索,各生產(chǎn)廠商更專注于擴(kuò)充產(chǎn)能,對于電池回收的積極性并不高。

“沒有其他企業(yè)主動承擔(dān)電池回收責(zé)任的時候,這個責(zé)任主體會判給整車廠。”王岳利稱。

其實(shí),梯次利用每一環(huán)節(jié)都離不開車企,因?yàn)檐嚻缶哂旋嫶蟮匿N售網(wǎng)絡(luò)和天然用戶終端優(yōu)勢。如果電池廠在全國各地區(qū)布置回收點(diǎn)的成本遠(yuǎn)高于收回的成本,所以電池廠需與整車廠聯(lián)合,形成完整的回收體系。

不過,按照王岳利的說法,CATL除了與國內(nèi)上汽、北汽、吉利等車企合作外,也與拿到材料回收資質(zhì)的湖南邦普合作,通過對動力電池分類、拆解,進(jìn)行材料回收。

“從材料回收的角度來看,電池拆解是通過破碎后變成電極粉,再把相關(guān)的金屬進(jìn)行回收。材料回收主要是通過電極粉、通過酸堿萃取,變成三元材料,最終呈現(xiàn)的產(chǎn)物是硫酸鎳等等?;厥者^程很環(huán)保,過程監(jiān)控也非常重要,所以國家對場地、拆解環(huán)境、拆解設(shè)備、拆解人員會做相應(yīng)的要求??偠灾?,材料回收要達(dá)到比較高的回收率?!蓖踉览f。

王岳利同時表示,整車企業(yè)和電動汽車無須過多考慮后端處理的問題,而且整車企業(yè)暫存并不是長久的解決方法,梯次利用技術(shù)成熟以后,電池失效以后失去使用性能和價值也無需擔(dān)心,邦普已經(jīng)探索出可盈利的商業(yè)模式。CATL和邦普聯(lián)合形成了完整的綠色制造產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

據(jù)悉,今年材料回收和包裝運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)即可確定,2017年梯次利用的一系列標(biāo)準(zhǔn)也有望推出。

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