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新能源汽車電池威脅環(huán)境 資源回收上演馬糞危機

發(fā)布時間:2016-07-19   來源:21世紀經濟報道

  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(guī)劃者聚在一起應對“馬糞危機”,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(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%,預計今年有望實現(xiàn)70萬輛的產銷目標。據(jù)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(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,電池轉型。即改變電池的調校(控制發(fā)動機的數(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(huán),整個產業(yè)鏈的關系在這里?!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(jù)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(tǒng)的UPS電源、景區(qū)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?!蓖踉览f。

  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(tǒng)里如何讓系統(tǒng)更有效地應用剩余的能量?!蓖踉览Q。

  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(shù)據(jù)系統(tǒng)的模擬、比擬、監(jiān)控,知道電池是否已經超出當時設定的能力之外,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(yè)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(huán)節(jié)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(yōu)勢。如果電池廠在全國各地區(qū)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(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(xiàn)的產物是硫酸鎳等等?;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、拆解設備、拆解人員會做相應的要求??偠灾?,材料回收要達到比較高的回收率?!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(yè)模式。CATL和邦普聯(lián)合形成了完整的綠色制造產業(yè)的循環(huán)經濟。

  據(jù)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。

      關鍵詞: 新能源,汽車電池,資源回收

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