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动力电池如何化解“马粪危机”?
2016-08-29 10:47:26
关键词:动力电池马粪危机电池回收

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  1894年的伦敦,马是最主要的交通工具,几乎所有制造出来的商品都依靠马匹进行运输。结果造成伦敦大街小巷堆积大量马粪,据统计,每一匹马每天都要制造15磅到35磅不等的粪便,已经达到人们无法忍受的地步。于是英国政府开始商讨如何应对“马粪危机”,而商人们则通过马粪回收实现盈利。

  如同19世纪90年代英国所遭遇的“马粪危机”一样,时下国内汽车动力电池也面临同样困局。如何解决在新能源汽车市场高速增长时期退役动力电池的流向,成为整车企业以及动力电池企业亟待思考的问题。

  相比于新能源汽车市场的发展速度,动力电池回收梯次利用工程则显得有些滞后。毕竟自2014年开始,新能源汽车才全面进入市场,如今进行动力电池回收利用工作似乎有些为时过早。不过,根据中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万至17万吨。如果在此之前,新能源汽车市场还未能建立回收系统产业链闭环,那么废旧电池就会如同潮水一样淹没电池企业。这也使得实现动力电池回收项目成为不可忽视的必要工程。

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  理想很丰满,现实很骨感

  套用一句广告词,“玩具车用完,遥控器还能接着用”。这句话便是体现电池进行梯次利用的一种方式。有数据显示,当动力电池容量低于80%的时候便不能继续在新能源汽车上使用。一般在动力电池出厂时厂家都会提供5年左右的保质期。实际上,即便电池达到了使用年限,从车身拆解下来之后,仍具有相当大的使用空间,回收而来的电池还可应用于储能领域。

  不过,动力电池梯次利用和回收工程十分复杂,并不是所有类型的动力电池都可以实现回收利用。其中涉及到电池尺寸、充放电性能、安全性能等问题,以及动力电池在回收利用之前需要进行多项参数筛选。在这中间一旦出现失误,破坏电池解构,便没有可再利用的价值。宁德时代新能源科技有限公司王岳利博士告诉记者,当前,关于动力电池回收拆解技术已经相当成熟,不过动力电池梯次利用技术仍有待考究。另外,目前国内动力电池回收市场还未形成规模,这主要是受制于退役电池市场容量较少。“即便是技术成熟,市场上也没有那么多可回收的电池。这就出现了技术先行、产业滞后的问题。”

  目前国内动力电池回收领域缺乏回收标准,梯次利用标准也同样欠缺。“想要实现动力电池标准化是非常困难的,这也间接导致了梯次利用遭遇到诸多阻碍。”王岳利说,“没有明确的指标,企业只能根据国家现有的一些指标和企业标准进行回收利用工作。”除此之外,关于动力电池回收企业资质也成为一个瓶颈。目前,动力电池回收项目大多落实在有实力的动力电池生产企业之中,具备实现电池回收、拆解再利用资质以及能力的企业寥寥无几。实际上,由于国内动力电池品牌众多、电池内部结构复杂多变,目前想要某一企业实现多类型电池回收利用项目暂不可行,电池企业也只能对自家产品进行处理。

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  电池梯次利用回收从头抓起

  “世界上没有垃圾,只有放错地方的资源。”作为动力电池,一生中只能有一次可再利用的机会。王岳利告诉记者,企业在设计之初就需要知道产品未来是否能够用于接下来的电动车、摩托车等方面。“因为在设计过程中需要涉及电池标准化和通用化,对于企业而言是一个比较高难度的挑战。”

  从技术角度来看,梯次利用技术核心要求在于目标产品的品质和安全。所以企业需思考如何排除梯次利用产品的安全隐患,避免将其留在下一个阶段的成品上。

  王岳利表示,这需要对外部原材料品质进行安全控制,以及目标产品生产过程中进行监控。实现电池回收体系,首先要建立大数据追溯系统平台,其中包括电芯研发生产数据、电池包研发生产数据、电池包车载运营监控数据、模组/PACK信息查询系统等数据进行监控。“只要完善了数据系统,通过扫描电池模块信息,即可查询到电池使用情况。”

  而在数据体系之外,梯次利用还需要一定程度的技术要求。其关键技术点在于“退役模组SOC检测模拟技术”、“电源管理系统技术”以及“New Technology 精确测量定量技术”,这也是衡量一个企业的是否拥有电池回收利用核心技术的标准。

  在电池回收方面,一定的材料回收路线,最主要是提取其中的有色金属,包括重金属。想要将材料回收达到比较高的回收率,需要对电池拆解环境以及运输条件、拆解技术有着相当高的要求。

  “世界上没有垃圾,只有放错地方的资源。”作为动力电池,一生中只能有一次可再利用的机会。在电池回收方面,一定的材料回收路线,最主要是提取其中的有色金属,包括重金属。想要将材料回收达到比较高的回收率,需要对电池拆解环境以及运输条件、拆解技术有着相当高的要求。

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  回收工程“一个巴掌拍不响”

  日前,工信部和发改委联合发布了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》,第一次明确了责任主体。大致可以理解为:谁产出谁负责,谁污染谁治理。于是,电池企业逐渐将重心转向回收再利用的研究上来。

  根据驾驶员的使用习惯不同,以及电池质量参差不齐,一般电池使用在3-5年时间便会出现不同程度的衰减。“差不多到2018年,国内将有大批量动力电池等待回收。”比亚迪电池分厂副厂长孙华军向记者表示。这就需要在动力电池梯次利用回收市场爆发事前,电池行业提前做好准备,建立完善的动力电池回收利用体系。

  “实现动力电池回收产业产谈何容易,如果单纯依靠电池企业,简直是天方夜谭。”王岳利说。对于梯次利用产业必须要对经济可行性进行分析,无论是电池包回收、拆解以及再度重组,都涉及到诸多成本。“目前,动力电池回收产业仍属于亏本买卖。” 比亚迪电池工厂项目部殷工说,“国内有能力做动力电池梯次利用的企业屈指可数,大多数企业仍将精力放在扩大产销量上。”

  不过从另一种角度来看,如果提前布局市场,当产业形成一定规模时,便可一举拿下这块肥肉。可现实情况是,仅依靠电池企业是无法完成庞大的动力电池的回收工程,电池企业最大的优势在于拥有核心技术,想要布局电池回收体系则需要整合新能源汽车全产业链。那么,首先电池企业需要与车企合作,通过售后服务网点将新能源汽车动力电池有效进行回收,接着再由电池企业进行检测回收等一些列工序。当通过电池包或者模组检测后,电池企业还需要根据下游产业的产品需求进行重新改装。至于那些检测未合格的电池产品,则需要直接进入材料回收领域。“这个过程中的每一项都需要电池企业与上下游产业相协同。由于当前退役电池储备量较少,产业链还未能形成闭合。”王岳利表示。

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  退役电池何以解忧?

  北京理工大学教授吴锋公开表示,1块20克重的手机电池如果不合理回收,将会使1平方公里土地污染50年左右。那么如果是几吨重的新能源汽车动力电池废弃在自然环境中,对环境造成的破坏将极其严重。

  实际上,动力电池梯次利用和回收项目仍处在试验阶段,各企业也均处于探索之中,并且基于产品保密的考虑,大多数企业不愿意将自己的产品参数公之于众,这也造成了市场上企业各自为战的局面,行业内缺少可以引路的巨头。

  但是,面对即将迎来的动力电池退役战,无论是国家、整车企业还是动力电池企业必须提前做好应对方案,让动力电池回收市场尽早初具规模。

  在政策方面,据记者了解,今年关于材料回收和包装运输标准即将确定,而动力电池梯次利用等相关一系列标准也有望在2017年推出。同时,为了更好地推动动力电池实现梯级利用和回收,除国家政策层面鼓励支持外,不少地方政府也在积极推进。例如,上海市出台相关政策,车企回收动力电池,政府将补助1000元/套;深圳建立动力电池利用和回收体系,每卖一辆车,厂商拿出600元、政府拿出300元,用于初步建立电池回收机制。企业方面,目前国内实力较强的动力电池生产企业早已布局动力电池回收体系,并在储能等领域做好技术储备,以使退役电池达到一定量级时能及时导入到下一个生命周期的使用。


稿件来源: 《新能源汽车新闻》
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