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动力电池迎来退役潮,回收问题何去何从?

UPS电源联盟  |  时间:2019-01-09 10:12  |  来源:未知  |  点击量:

从新能源车型的兴起,到大批车主坐拥纯电动车,我们的社会一步步接受了“电”驱动带来的便利。然而就在感觉人生已经到达了高潮和巅峰的时候,一个现实的问题也摆在了我们面前:

动力电池迎来首轮退役潮,回收利用的技术是否已经衔接上?企业在赚的盆满钵满的时候,想好怎么买单、善后了吗?毕竟如果不能妥善处理,后果不比尾气排放带来的污染严重!

动力电池回收利用的迫切性

从第一批新能源车进入到我们生活中,到现在已有五六年时间。按照商用车服役3三年、乘用车服役5年的时间推算,当下,我们正经历一个动力锂电池退役的小高潮。

据预测,到2020年我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万到17万吨。废旧的电池处理不当,不仅会形成相当大的环境污染的,甚至会造成难以预料的危险。

以三元锂电池为例,它的正极材料中含有诸多重金属,如果不妥善处置有可能会造成土壤的重金污染,危害最长能持续上百年。而废旧电池的电解质具有很强的腐蚀性,不仅对如身体皮肤有伤害,时间长了还容易分解出有毒的化学气体,十分危险。

此外,在一些废旧动力电池的存放和运输过程中,如果对部分废电池有残余的能量但是存放不当,将有可能会引起火灾,甚至爆炸。

新能源汽车发展的初衷是经济、节能、为环境的可持续发展做贡献。面对即将可能出现的危害,动力电池的回收工作迫在眉睫。而目前市面上针对电池的回收主要有两种模式:梯次利用和拆解再生。

动力电池的梯次利用

在废旧电池处置上,梯次利用是一条重要渠道。因为动力电池报废后除了化学活性下降外,电池内部的化学成分并没有改变,只是充放电性能已不能满足车辆的动力需求,但完全可以用于比汽车的电能要求低的地方。

就像玩具上用不了的电池,放进电视的遥控板里依然可以继续使用,是一个道理。

但梯次利用有一个比较高的门槛,那便是产品的质量安全和可追溯。早期动力电池可追溯性差,质量、型号参差不齐,因此能实现梯次利用的可能性并不高。

出乎意料的是,作为新造车势力的一员猛将,威马汽车近日先声夺人,宣布已构建了完善的动力电池回收利用体系,成为全国第一批进行回收服务网点信息申请的整车企业。

为了充分发挥退役动力电池的剩余价值,威马汽车将重心集中在动力电池的梯次利用上,退役电池可在储能系统、路灯、UPS电源以及两轮、三轮、四轮低速车等多个领域应用,提高能源的利用效率。

与此同时,“威马汽车电池溯源上传系统”已经建立,完成了国家平台联调对接,能对动力蓄电池生产、销售、使用、退役回收、利用等全过程进行信息采集,保障了动力电池在梯次利用上的安全可追溯。

动力电池的直接材料回收

针对质量、型号参差不齐,或是已彻底无法再使用的电池,则以原料回收为主,主要的方法是通过对电池中包含的贵金属进行价值提取。

以三元锂电池为例。其正极含有大量贵金属,其中钴占5~20%,镍占5~12%,锰占7~10%,锂占2~5%……稀有金属可作为战略资源被用于各大领域,因此动力电池的提取价值是巨大的。

对贵金属的提取目前可采用的主要方法包括破碎浮选法、机械研磨法、火法冶金和湿法冶金。其中湿法冶金因其能耗低、回收效率高及产品纯度高等优点被认为是一种很成熟的处理方法,威马汽车同样也完成了这样的技术储备。

湿法冶金是用合适的化学试剂选择性溶解废旧锂离子电池中的正极材料,并分离浸出液中的金属元素的一种方法。主要涉及到预处理、Pack拆解规范、Pack拆解流程、模组具体应用四个方面。

预处理包括信息采集、安全检查等。而在Pack拆解规范上,威马汽车根据WM电池包的设计特性和国家拆解规范,制定了适合不同里程电池包的拆解规范及拆解工艺步骤,明确了拆解过程中的人员、装备、场地等要求,确保拆解安全及动力电池的循环可持续利用。

是难题,更是商机

目前,我国动力锂电池的回收比例在10%左右。对比铅酸电池行业,中国的回收比例在30%左右,而美国的这个数字已经超过90%,“循环经济”翻过来看,就是巨大的商机。

根据相关机构预测,中国动力电池回收利用规模于2020年将达107亿元,其中梯级利用市场规模约64亿元,再生利用市场规模43亿元。

不可否认,动力电池的回收工作将是一份巨大的投入,以至于有国内目前近7成的废旧电池都流入了小作坊中。小作坊为了赚钱,将废弃溶液流入下水道,甚至土地,对环境的污染可想而知。

而随着今年《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》的施行,企业在动力电池的回收方面的投入只会越来越多,规模也会越来越大,想要分的更大的蛋糕,想来企业家们也会更有干劲吧。

期待真正的循环经济

一直处在话题不断的威马汽车,目前已与中国铁塔签署战略合作协议,就动力电池梯次利用和回收进行深度合作。

中国铁塔是个“大胃王”,在2015年建设了退役电池梯次利用试验站点。退役动力电池在通信基站的梯次利用大有前景,通俗点说,只要铁塔通信基站储能电池更换及新建站全部采用梯次利用的动力电池,便可吸纳2020年80%以上的废旧动力电池。

虽然我国动力电池回收利用还处于起步阶段,但标准体系的建立可谓非常紧迫。车企作为责任主体,对于整个回收体系来说,除了关键技术的突破,未来动力电池的回收一定是通过整车厂、电池企业、材料企业、梯次利用企业、回收企业之间相互合作,实现互利共赢的完整产业链模式。

希望在ZF的积极引导下,有更多的新能源车企能继续关注动力电池的回收利用,因为只有新能源电池的回收走上规模化的道路,新能源车才能真正成为节能减排的能手。

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