新能源動力電池回收：新時期的“馬糞”危機？
日期：2024-11-25 07:26:03 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：463一百多年前，歐洲經歷了一場“馬糞危機”。
1894年，整座倫敦被浸在馬糞堆里，當時人們堅信：馬是最重要的交通工具。當時的科學家、政治家和城市規劃者聚在一起應對“馬糞危機”，而商人們也圍繞著馬創造各種盈利——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，汽車帶來的污染遠遠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，廢舊動力電池的問題越來越凸顯。而且電池屬于嚴重污染類廢舊物品，對環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%，預計今年有望實現70萬輛的產銷目標。據中國汽車技術研究中心預測，到2020年，我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到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”
動力電池的壽命一般在5至8年，當電池電量削減至原始電量80%時，就無法繼續在車上使用。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，電池轉型。即改變電池的調校(控制發動機的數據)，并將其裝配給其他靜態儲能裝置;第三，循環利用。即分解提取電池中的貴重金屬、化學材料及副產品，在原材料市場中出售或重新投入車用電池的生產。
“我們把電池包做出來，經過車企再到終端用戶，最后把電池包進行回收，進入梯次利用市場，再利用完后才會進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，整個產業鏈的關系在這里。”寧德新能源科技有限公司(下稱“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世紀經濟報道記者介紹道，目前動力電池的主要處理方法是梯次利用。
據其介紹，CATL從電芯設計開始，這樣可以便于對退役后的電池進行拆解和材料回收。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的UPS電源、景區觀光車、機場接駁車、高爾夫球場地車等低速電動車、路燈、景觀燈的風光互補儲能。
“對于梯次利用方案，從車企下來之后進入梯次利用，首先要分析市場在哪里、應用領域在哪里，我們進行了很多調研和篩選，從市場的應用范圍來看，我們更傾向于做車載再次利用，比如說場地車、擺渡車等等。”王岳利說。
電池材料回收難點
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品的品質和安全，其回收技術難點在于離散整合技術和壽命預測技術。
電池在不同使用工況下，電量消耗速率不一樣。“離散整合技術的關鍵點就是在管理系統里如何讓系統更有效地應用剩余的能量。”王岳利稱。
此外，壽命預測是整個梯次利用產品的技術關鍵點，如果不知道產品能夠使用多久，就無法為消費者提供質保。對此，CATL每一個電池都有一個唯一碼，可以通過數據系統的模擬、比擬、監控，知道電池是否已經超出當時設定的能力之外，加之云數據的處理，也便于降低回收電池篩選成本。
相比電池企業對電池回收的積極探索，各生產廠商更專注于擴充產能，對于電池回收的積極性并不高。
“沒有其他企業主動承擔電池回收責任的時候，這個責任主體會判給整車廠。”王岳利稱。
其實，梯次利用每一環節都離不開車企，因為車企具有龐大的銷售網絡和天然用戶終端優勢。如果電池廠在全國各地區布置回收點的成本遠高于收回的成本，所以電池廠需與整車廠聯合，形成完整的回收體系。
不過，按照王岳利的說法，CATL除了與國內上汽、北汽、吉利等車企合作外，也與拿到材料回收資質的湖南邦普合作，通過對動力電池分類、拆解，進行材料回收。
“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，再把相關的金屬進行回收。材料回收主要是通過電極粉、通過酸堿萃取，變成三元材料，最終呈現的產物是硫酸鎳等等。回收過程很環保，過程監控也非常重要，所以國家對場地、拆解環境、拆解設備、拆解人員會做相應的要求。總而言之，材料回收要達到比較高的回收率。”王岳利說。
王岳利同時表示，整車企業和電動汽車無須過多考慮后端處理的問題，而且整車企業暫存并不是長久的解決方法，梯次利用技術成熟以后，電池失效以后失去使用性能和價值也無需擔心，邦普已經探索出可盈利的商業模式。CATL和邦普聯合形成了完整的綠色制造產業的循環經濟。
據悉，今年材料回收和包裝運輸標準即可確定，2017年梯次利用的一系列標準也有望推出。