我國車用動力電池回收利用已勢在必行
日期：2024-11-25 07:50:30 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：384隨著新能源汽車的快速發展，車用動力電池的回收利用越發引起人們的關注和重視。當車用動力電池容量衰減至初始容量的70%以下時，一次充電續航里程的明顯減小，意味著車用動力電池車載使命的終結。若不能對動力電池系統加以有效回收再利用，由此帶來的新能源汽車產業發展與環境、資源之間矛盾將越來越突出，會對生態環境與人類健康產生嚴重危害。 近年來，隨著我國汽車工業的快速發展，傳統汽車引發的環境污染、能源枯竭和資源短缺等問題日益嚴峻，凸顯我國發展節能與新能源汽車的重要性。在各級政府的高度重視下，出臺了多方面政策鼓勵措施，我國新能源汽車無論是整車技術還是市場推廣方面都獲得了快速發展，據中國汽車工業協會發布數據顯示，我國新能源汽車產銷量迅猛增長，2014年新能源汽車產銷量分別達7.85萬輛、7.48萬輛，截至2014年年底，新能源汽車保有量已超過12萬輛。隨著國家鼓勵政策的逐步推進落實、關鍵技術的不斷成熟、消費者觀念的轉變，新能源汽車將會迎來快速增長期。伴隨新能源汽車的發展，車用動力電池的需求量和報廢量將與日俱增，預計到2020年，年報廢量將會超過12萬噸。但由于車用動力電池的特殊性，與傳統3C類電子電器用電池區別很大，其重量體積大、正負極材料種類繁多、電池單體一致性差、安全問題突出及壽命預測評估復雜等特點將困擾后期的回收利用。
車用動力電池發展歷程
車用動力電池必須具各安全性能好、成本低、能量密度和功率密度高及使用壽命長等特點，發展方向前后經歷了鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池。鉛酸電池成本低、性能可靠、生產回收處理技術成熟，但受到比能量和循環次數等因素的影響，鉛酸電池主要應用于低速短途車輛或輕度混合的電動汽車中，且在生產和回收處理環節會對環境造成嚴重污染，必將面臨淘汰。美國和日本積極推廣發展鎳氫電池，如福特公司1999年推出的Rmger純電動車和豐田普銳斯混合動力車等均采用鎳氫動力電池，但該種電池的比能量值較低且儲氫難，一般應用于混合動力汽車，作為輔助動力，難以應用于純電動汽車。自2006年以來，鋰離子動力電池發展迅猛，以其質量輕、比能量和比功率高的特點，提高了電動汽車的續駛里程，給電動汽車行業帶來了希望，如比亞迪E6就采用磷酸鐵鋰鋰離子電池，但目前高成本、低安全性能以及受后端回收處理技術和經濟效益的制約，阻礙了其進—步快速發展。燃料電池實現了真正意義的零污染，能量密度高、性能可靠性、安全，是—種理想的車用動力電池，但由于成本太高、核心技術尚未攻破，短期內不能實現產業化推廣。綜上所述，現階段我國主要面臨鋰離子動力電池的回收利用難題。
國內車用動力電池回收現狀
目前我國車用動力電池回收利用，由于受規模的限制，尚未形成回收市場，只能通過消費類電子產品中的鎳氫、鎳鎘、鋰電池的回收處理路線，采用濕法工藝、火法工藝或機械法工藝提取鎳、鈷、錳、稀土尢素等有價值的金屬。且與大多數再生資源回收類似，從事回收利用人員絕大部分是沒有資質的個體經營者，回收行為受利益驅使而缺乏約束;加上末端的再生利用企業數量多、規模小、環保沒施缺乏、技術落后，尋致綜合資源利用率低，環境污染嚴重。
隨著政府與行業的高度重視，目前國內已基本具各車用動力電池的回收處理技術。誕生一批技術能力強、環保水平較高的鎳氫電池、鋰電池回收利用企業，如廣東邦普、江門長優等，通過加強與大專院校、生產企業在動力電池拆解、回收利用的研究，積累了豐富的實踐經驗。但在面臨即將到來的大規模報廢回收，整體上存在一些問題。
國內車用動力電池回收利用面臨的問題與挑戰
法規標準支撐不完善
雖然我國先后制定了《危險廢物污染防治技術政策》、《廢電池污染防治技術政策》等法規，但沒有針對車用動力電池回收利用處理的專門立法，缺乏回收利用企業準入條件和管理辦法，制約車用動力電池有效回收利用。我國現有的廢舊電池標準大多未針對車用動力電池的特殊性作出相關規定，對行業發展不利。車用動力電池標準體系主要包括可拆解性設計、外觀標識、包裝運輸、余能檢測、梯級利用及回收拆解等方面。目前全國汽車標準化技術委員會車用動力電池回收利用標準起草工作組已于2015年1月完成《車用動力電池回收利用拆解規范》、《車用動力電池回收利用余能檢測》兩個國家推薦性標準的行業意見征求，即將發布實施。但其他方面標準制定工作尚未啟動，使得動力電池回收利用管理環節缺乏技術支撐。
回收網絡體系不健全
我國車用動力電池回收沒有全國性的回收網絡，未建立有效回收模式，市場不規范，整體處于一種無序狀態，多家收購、分散經營，不具規模。電池極易流人個體私營者、零售商、汽車維修店和4S店等非專業回收利用機構，極易造成資源浪費、環境二次污染等，同時增加專業回收利用企業的收購成本，阻礙企業規模化發展。更有甚者，將回收的動力電池經簡單處理后再次流人市場，嚴重危害人身道路安全。
回收處理技術滯后
我國動力電池研究主要集中在提高其安全性能及使用壽命等方面，而回收利用環節相關技術研發卻嚴重脫節。當車用動力電池容量衰減至初始容量的80%以下時，電動汽車的續駛里程會明顯減少，但對于儲能系統來說，這些電池仍具有較大的使用價值。從理論上可廣泛應用于太陽能或風能發電系統、電網調峰、儲能電站、家庭電源、移動基站、低速短途車輛等低放電容量需求的儲能領域，實現動力電池的梯級利用，大幅降低動力電池成本c但目前在廢棄車用動力電池的一致性和電池成組連接技術、殘余壽命模型、安全性能指標評價、工程實際應用、回收處理再資源化工藝設備能力等方面缺乏技術支撐，難以有效實現動力電池回收和梯級利用。
責任主體不明確
在傳統的管理理念中，生產者僅對生產過程中產生的環境污染承擔責任。生產者責任延伸制度在二十世紀90年代興起于歐洲，并在資源綜合利用和廢棄物處理上取得了很大的成果，在生產者責任延伸制度下，生產者有義務在產品的全生命周期內承擔環境保護責任。但目前我國車用動力電池回收利用主要涉及電池生產者、整車企業、回收利用企業、消費者等相關主體，由于缺乏相關法規制度，針對車用動力電池回收利用的責任主體尚未明確，成為開展車用動力電池回收利用管理的首要障礙。同時，廣大消費者沒有認識到廢舊車用動力電池對環境危害的嚴重性，環保意識淡薄使得人們不能積極主動的參與到回收處理過程，從而很難形成產業化、規模化。因此不但要明確責任主體，更應加強宣傳教育，以便車用動力電池回收利用能順利開展。
不妨借鑒發達國家的回收利用經驗
美國
美國歷來相當熏視環境管理方面的工作，針對廢舊電池立法涉及聯邦、州及地方3個層面，其中《資源保護和再生法》、《清潔空氣法》、《清潔水法》從聯邦法規角度，采用許可證管理辦法，加強對電池生產企業和廢舊電池資源回收利用企業的監管;《含汞電池和充電電池管理法》(簡稱“聯邦電池法”)，該法主要針對廢舊二次電池的生產、收集、運輸及貯存等過程提出相應技術規范，同時明確了有利于后期回收利用的標識規定。加州政府于2005年公布的《可充電電池回收與再利用法案》，該法案主要針對鉛酸蓄電池，要求加州境內所有可充電電池的零售商須無償回收消費者送交的廢舊可充電電池，范圍包括加州全部的可充電電池零售商。美國國際電池協會(The Battery Council International，簡稱“BCI”)制定的電池產品管理法采用押金制度促使消費者主動上交廢舊電池。但有關車用動力電池的法規尚屬空白，只有部分企業自主進行研發工作，并取得一定進展。
美國廢舊電池回收企業TO×CO，投入大量資源研發鋰電池回收處理技術，在液氮環境下低溫冷凍電池，然后拆解電池，提取其中的有用材料，如鋰成分被轉化為碳酸鋰以原材料形式出售給電池生產企業。同時美國政府推動建立電池回收利用網絡，采取附加環境費的方式，由消費者購買電池時收取一定數額的手續費和電池生產企業出資一部分回收費，作為產品報廢回收的資金支持，同時廢舊電池回收企業以協議價將提純的原材料賣給電池生產企業，此種模式既能讓電池生產企業很好的履行相關責任義務，在一定程度上又保證了廢舊電池回收企業的利潤，落實了生產者責任延伸制度。
日本
日本雖沒有針對車用動力電池的專門法規，但在日本相關環保法規(《資源有效利用法》、《節能法》與《再生資源法》)的作用下，日本已經初步建立起“蓄電池生產銷售-回收-再生處理”的電池回收利用體系。同時日本民眾自發成立很多民間組織，參與到廢舊電池產品回收的各個環節，這使得日本在回收處理廢舊電池領域一直走在世界前列。
日本的汽車巨頭豐田公司于2011年啟動了回收鎳氫電池項日，借助住友金屬礦山公司世界一流的高純度提取技術，豐田實現了混合動力車動力電池中鎳的多次利用，該項業務可回收電池組中50%的鎳;同時豐田化學工程和住友金屬礦山配置了每年可回收相當于1萬輛混合動力車電池用量的專用生產線;2012年4月本田公司開始與日本重化學工業共同啟動廢舊鎳氫動力電池回收項目，該項目能從廢棄鎳氫電池中回收超過80%的稀土金屬，用于制造新鎳氫電池，同時也積極推進其他貴金屬的回收利用。
實現回收利用專業化、規模化的一些建議
推動管理政策研究，健全法規標準體系
建議加快落實國務院有關要求，制定車用動力電池回收利用政策及管理辦法，研究車用動力電池回收利用行業準人條件，推動相關技術標準體系建設，保障車用動力電池得到有效回收利用。
構建國家級信息化平臺，支撐回收利用體系建設
建立全國車用動力電池管理信息系統，詳細記錄動力電池從生產、使用、梯級利用、資源回收到處置等全生命周期信息，探索構建回收利用過程可測量、可報告、可核查的信息管理系統及相應評價體系，實現對動力電池生產企業、新能源汽車生產企業、售后維修企業和回收再利用企業統一監管。同時，為下—步構建基金、押金回收制度奠定數據基礎。
推進技術研發，開展示范推廣
國家支持開展廢棄車用動力電池回收利用的科學研究、技術設備開發和示范推廣應用，制定推薦回收利用方法、設備及工藝清單，鼓勵動力電池生產企業、整車企業及回收利用企業聯合建立技術研究工作組，促進共性技術進步。結合我國實際情況，選擇典型區域，開展車用動力電池回收利用技術及回收模式的示范應用，逐步構建具有中國特色的廢舊車用動力電池回收利用體系。
加強宣傳力度，普及環保知識
充分發揮政府、企業和媒體的作用，增強關于廢舊車用動力電池的危害及處理過程的教育力度，改變消費者及從業人員的傳統觀念，提升社會的環保安全意識，為車用動力電池回收利用工作順利開展奠定輿論基礎。進而從源頭上提高回收率，實現回收利用的專業化和規模化，促進車用動力電池回收利用行業的健康持續發展。
結語
縱觀美、日等國家車用動力電池回收利用現狀可知，均處于起步階段，缺乏完善的專門針對車用動力電池的回收利用體系，但基于上述國家健全的法律法規保障、完整便利的廢舊電池回收網絡、先進的車用動力電池回收利用技術以及良好的宣傳教育和廣泛的公眾參與度，電池生產企業承擔主要責任，將車用動力電池回收利用納人統一的廢舊電池回收利用體系，能夠實現車用動力電池的有效回收利用。而我國廢舊電池的回收利用存在散、亂、差的嚴重問題，預計到2016年底我國車用動力電池即將大規模報廢回收，因此，很有必要借鑒國外相關經驗建立—套完善的車用動力電池回收利用體系，為解決車用動力電池進入生命周期末端后所帶來的潛在環境污染和資源浪費，在推動我國循環經濟產業健康快速發展的同時，支持我國電動汽車產業實現可持續發展。