新能源汽车的旧电池该怎么办
发布时间:2020-05-07 10:58:01

近几年来,在国家政策的鼓励下,以及居民消费观念的转变,中国新能源汽车销量快速增长。来自工业和信息化部的数据,2019年中国新能源汽车产销超过120万辆,继续保持全球领先地位。与此同时,中国首批新能源动力蓄电池正在进入规模化退役期,根据中国汽车技术研究中心(下称“中汽中心”)的测算,2020年新能源动力蓄电池将进入规模化退役阶段,累计将超过20万吨。如果不实施有效的管控,将造成严重的环境污染和资源浪费。那么,这些退役的电池该怎么办?


  溯源管理准确回收  


在中国有句耳熟能详的话,那就是“不能走先发展后治理的路”。在新能源汽车动力蓄电池退役潮到来前,相关部门已经从顶层开始了动力蓄电池的溯源体系建设。


2018年7月31日,工信部启动了新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台。8月1日,《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》正式实施,这标志着新能源汽车动力蓄电池开始接受国家监管,保证了新能源汽车行业的有序、绿色发展。


北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、中国工程院院士孙逢春表示,“从国家层面上对动力蓄电池全过程监管,中国是第一个这么做的。这对全球电动汽车的发展有着引领作用。”


据了解,动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台分为新能源汽车车载管理模块和电池回收利用管理模块。前者由北京理工大学电动车辆国家工程实验室负责管理,后者由中汽中心数据资源中心负责管理,主要聚焦动力蓄电池从车上退役之后,走向梯次利用、解体、回收利用等。孙逢春表示,这样全过程管理,为的是能够对每一块电池100%跟踪溯源。


只有获得相关资质的企业才可以从事动力蓄电池的回收利用。据中汽中心数据资源中心副主任陈平介绍,被商务部或地方商务部门认定具有汽车回收拆解资质的企业,在全国范围内已有700余家。


然而,电池是否能收得回来,是目前各地普遍遇到的一大挑战。作为全国新能源汽车动力蓄电池回收利用试点地区,到2020年,江苏全省将基本形成新能源汽车动力蓄电池回收利用体系,重点地区新能源汽车动力蓄电池基本回收利用。目前,全国已有27家新能源汽车生产企业在江苏省设置了698个回收网点,但真正从回收网点回收的电池寥寥无几。


如果在保修期内,客户有更换电池的需求,会主动联系汽车生产企业;如果在保修期之外,情况则比较复杂。“按照规定,汽车生产企业是电池回收的责任主体,负有监管责任,但是,退役电池所有权在终端客户手里,我们没有处理权。”南京一家电池回收公司的相关负责人表示,如果退役电池还有可用之处和利润空间,终端客户并不一定愿意将其交给车企处理,往往有自己的考虑。


在回收退役电池上,商用车客户以国有公交公司为主,对回收退役电池比较配合。私人购买的乘用车,其动力蓄电池追踪回收起来则更为困难,要一对一沟通。据了解,一般在售卖车辆时,会在协议中加入一条:客户有配合动力蓄电池回收的责任。不过,即便如此,也没有约束力。


由于退役电池属于一般的工业固废,回收没有特别门槛,只需有正常资质即可。除了负有电池回收主体责任的汽车生产企业之外,还有专门的回收企业可以回收。然而,如果回收后的退役电池没有用到正规渠道,例如制成了小型充电宝等,不仅存在安全隐患,而且也会从监管的视野中消失。


“当前的第一步是由车企将电池回收信息补录到动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台上,这是构建全面有效监督管理的基础。”江苏省工业和信息化厅节能与综合利用处副处长胡正新建议,要进一步厘清各个主体之间的回收责任、增强全社会的回收意识。同时,也要加快和优化回收布点,提高回收的便捷性与可操作性。


  梯次利用前景广  


据预测,新能源汽车动力蓄电池回收再利用市场规模巨大:预计市场规模在2020年将超过100亿元,2022年将超过300亿元。也就是说,动力蓄电池回收再利用不仅是环保所需,还有着不小的经济效益。


通常新能源汽车上的动力蓄电池剩余容量降低到初始容量的70%—80%时便无法满足汽车使用要求,就要“退役”。就像电动玩具上无法发挥作用的电池放在收音机里还可以正常使用一样,从汽车上退役下来的动力蓄电池,经过测试、筛选、重组等仍可以用于场地电动车、备用电源、电力储能等运行工况相对良好、对电池性能要求较低的领域,这就是梯次利用。


在新能源汽车动力蓄电池回收利用的试点企业—中国铁塔江苏分公司,运维部动力主管郭翔介绍,动力蓄电池由一个个小电芯组成,它们串联成各种规格的模组,再通过串并联组成电池包。使用若干年后,电池包容量会逐步衰减,无法在汽车上继续使用。


如果将电池包还原成模组,再经过重组和检测,符合通信基站所需的大小尺寸和电压等级,便可以供通信基站“备电”使用,即在停电后用来供电。2018年4月以来,江苏全省使用梯次电池9600余组,约60兆瓦时,消纳退役动力蓄电池600吨,替代铅酸电池约1800吨。中国铁塔江苏分公司计划8年内替换全部铅酸电池,年需求量达200兆瓦时以上,可消纳退役动力蓄电池2000吨,替代铅酸电池约6000吨。


动力蓄电池的梯次利用还被储能领域普遍看好。由于电费实施峰谷分时计价,供电企业需要在晚上充电储能,白天再将电力释放出来,这样能为客户节约大量电费。目前,中国铁塔江苏分公司在南京江北新区建设45兆瓦时的梯次电池储能电站项目,将于2020年上半年投产。该项目充放一次,相当于180个家庭一个月的用电量。


  拆解转化是关键  


一般情况下,如果容量性能降到30%以下,动力蓄电池就不再能梯次利用,只能拆解报废。电池被拆解后,可回收其中有利用价值的再生资源,例如钴、锂、镍等贵金属。这些资源将再转化为电池的制作材料。这是构建动力蓄电池全生命周期价值链回收利用体系中最后也是最关键的环节。


据了解,动力蓄电池的拆解方法可以分为物理拆解和化学拆解两种。由于化学拆解中使用的强酸强碱会对环境造成污染和破坏,所以江苏省并不鼓励这种方法。


江苏一家新能源公司研发出等离子拆解法,即对废旧锂电池实施等离子分离、固体物分离、气体无害化处理等程序,提取可利用的再生资源。据悉,这种新型拆解方法能够有效地规避强酸强碱的使用,防止损害环境。目前,这项新技术已在省内推广,年处理1万吨的项目即将在2020年年中投产。


除了拆解过程可能造成污染,高成本也是阻碍退役电池回收再生的难题。据相关拆解企业负责人介绍,广泛使用的磷酸铁锂电池,回收价值较低,处置成本过高,再生收益远不抵其再生成本,这大大影响回收企业的积极性。


对于动力蓄电池拆解后再生利用的经济价值,也有很多讨论。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬就指出,动力蓄电池是否具有回收的价值,要提前对电池多级利用的效益进行评估来确定。在实际应用中,许多材料的回收价值比较低,特别是轻量化技术的应用,导致许多企业的电池箱材料采用非金属材质,其价值就更低。对于磷酸铁锂等电池,其正极材料回收价值不大,按照传统工艺回收将得不偿失。


在陈平看来,“整车退役后的新能源汽车废旧动力蓄电池的规范管理是动力蓄电池全生命周期溯源的重要环节。”因此在国家监管平台建立“回收利用管理模块”,面向报废汽车回收拆解企业、梯次利用企业、再生利用企业完成溯源信息采集,以实现动力蓄电池的在线监控以及各主体的责任落实。


目前,中国以湖北格林美、北京赛德美、赣州豪鹏、湖南邦普、广东光华等为代表的一批企业,已初步形成了一定规模的废旧动力电池再生处理能力。与此同时,宁德时代、国轩高科、比亚迪等动力电池生产和材料企业,亦在动力电池回收领域有所布局。未来中国还将继续加紧培育动力电池回收利用的标杆企业,并不断探索技术稳定、体系成熟、可商业化、环境友好的多元化回收模式。


稿件来源: 今日中国
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