新能源车火热的背后,退役动力电池回收如何完善处理?

易车原创 和大家分享一组最新的数据,2021年上半年,新能源汽车产销分别完成121.5万辆和120.6万辆,同比均增长2倍。其中纯电动汽车产销分别完成102.2万辆和100.5万辆,同比分别增长2.32.2倍;插电式混合动力汽车产销分别完成19.2万辆和20万辆,同比分别增长1倍和1.3倍。

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新能源汽车行业正向着人们期待的那样急速飞驰,在我们看到了未来出行方式的绿色、智能、共享的希冀背后,也面临着一个越来越大的问题:退役动力电池回收。不久前政府工作报告将这个问题重点规划,这个不容忽视的伴生产业将如何发展?又能否完善处理,让新能源真正绿色?

动力电池是新能源汽车最主要的部件之一,也占了其相当比重的成本。它的寿命一般是6-8年,从2014年前后国内新能源汽车进入普及期,到今年已是第8年,也是动力电池退役的第一个高峰期。有数据显示,2020年我国动力电池累计退役总量约为20万吨,到2025年这一数字将上升至78万吨。

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早在2018年,工业和信息化部等7部门就联合开展了新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作。77日,《十四五 循环经济发展规划》正式发布,也将废旧动力电池回收列为重点项目。规划的目的还是要完善废旧动力电池回收产业,推动新能源汽车生产企业和废旧动力电池梯次利用企业通过自建、共建、授权等方式,建设规范化回收服务网点 ; 培育废旧动力电池综合利用骨干企业,促进废旧动力电池循环利用产业发展。

目前废旧动力电池主要有两种途径进行回收处理,一种是梯次利用,一种是再生利用。前者是将退役动力电池拆解重组后,应用到储能等对电池能量密度要求不高的领域;后者则是提取报废电池中的钴、镍等价格昂贵的金属材料。

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动力电池在循环充放电过程中电池容量会逐渐衰减,而电动汽车对动力电池指标要求较高,一般而言,当衰减至80%以下时,便达到退役状态,当然也有部分未达到80%的动力电池由于车辆发生碰撞等情况,电池也会进行回收处理。80%-20%区间可用于梯次利用;容量低于20%必须报废回收。

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而从经济价值角度看,磷酸铁锂因为拆解回收价值相对低一些,且安全性优势明显,更多用于梯次利用。而三元锂电池中镍、钴、锰等元素含量均较高,且目前镍、钴、锰的回收率可达99%以上,当退役电池进入回收处理环节,可以提取其中的镍、钴、锰等金属材料用于加工制作电池的正极材料。

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在梯次利用商业模式下,中国铁塔公司是发展典范,其将废旧动力电池拆开再重组利用,可以作为基站的储能电池。而在再生利用商业模式下,目前主要采用湿法冶金工艺,将贵金属元素提取出来。

当下我国积极推进废旧动力电池回收产业发展,但目前产业仍不完善,还面临着诸多问题等待解决。

1.回收成本高企,劣币驱逐良币

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目前不管是梯次利用还是再生利用,都存在一个问题就是回收成本高企。梯次利用模式下,相关企业新建动力电池梯次利用储能项目后需要将电池拆开重组利用,在后续的评估电池性能、监管电池状态等方面的相关成本都很高,目前更多地作为示范性工程来实施。而再生利用模式下,针对电池最终的分解、提纯的回收技术基本上没有实现攻突破,上述因素就导致电池回收处理的成本始终较高。大型正规企业运营成本也和回收成本不成正比,导致很多电池流入不规范的小作坊里。

2.电池规格不统一,回收效率低

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国内电动汽车的动力电池外观尺寸、性能参数差异较大,不同厂家的车型尺寸不一样,即使同一个厂家的不同车型、甚至是同系列的不同车型中,很多动力电池的尺寸都不一样,这个问题在换电模式时就是个障碍,在回收处理阶段也是问题。电池规格的不统一使得全自动、机械化处理废旧电池成为难题。就拿梯次利用来说,不同规格电池无法实现标准化和规范化来供储能电站使用。

3.私家车电池回收难

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目前废旧动力电池回收整体还是TO B的方向,比如电动出租车等出行领域报废的营运车辆,而面对私家车领域几乎是空白。因为电池所有权在车主,目前没有明确规定要求车主必须将废旧电池交由谁负责,最终由于成本导向可能大部分会流入小作坊式企业进行不规范处理。

4.动力电池信息溯源难

虽然在2016年发布的《生产者责任延伸制度推行方案》中,就要求建立电动汽车动力电池回收利用体系,建立动力电池全生命周期追溯系统。但由于缺乏强制性政策,企业在上报数据时存在信息严重滞后、不完整和追溯困难等问题。

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带来的问题就是,并无数据记录,使用过程以及当前状态未知。在动力电池进行梯次利用之前,必须拆解再测试。同时,基于有限的数据,对剩余寿命的预测也很难保证准确,这无疑又会增加梯次利用电池的品质风险。

总结:

目前在整个产业链中每个环节都存在不完善的情况,这是一个系统工程,在新政策中已经加强了对相关产业的促进、规范、管理,但还有很长的一段路要走。完善回收利用体系任重道远,这也是政府扶持相关企业发展的原因,必须要有领头羊带头规范行业,建立制度,才能让这个产业走上正路,不仅实现资源再利用,也有效避免环境污染,实现绿色发展闭环。

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