当前位置:华夏生活门户网 >> 科技前沿 >> 文章正文

新能源汽车耗尽20万吨电池如何处置?

发布于:2021-03-04 文章已被51人观看

中国已经连续四年成为世界上最大的新能源汽车生产国和销售国。这意味着消费者购买的第一辆电动汽车将在中国市场带来第一波电池报废。

新能源汽车在中国越来越受欢迎,随之而来的是回收废旧电池的问题。

理论上,新能源汽车动力电池寿命一般为8年或相应里程12万公里。然而,在实际使用中,它通常只有4-6年的寿命。电池容量降到80%后,就不再适合开车了。这个时候回头看,中国新能源汽车在2013年左右逐渐普及;2015年后,中国连续四年成为全球最大的新能源汽车生产国和销售国。这意味着消费者购买的第一辆电动汽车将在中国市场带来第一波电池报废。

据中国汽车工业协会统计,2013年中国销售新能源汽车约17600辆,2014年约74800辆。到2020年左右,这些新能源汽车的动力电池将会退役。中国汽车技术研究中心预测,在25千兆瓦时,中国将有20多万吨动力电池退役。相比之下,根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据,2020年中国动力电池累计销量为65.9GWh。

这个衰退周期被业内很多人视为看好“电池股”上涨的原因,但比这些既得利益者更重要的问题其实是如何处理这些退役的动力电池——。

电池又开始工作了

新能源汽车的动力电池主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池。前者成本较低,后者能带来更长的电池寿命但成本较高,各有利弊。另外还有少量的钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂电池。

锂离子电池含有锂、镍、钴、锰等重金属元素,电解液中含有六氟磷酸锂等剧毒物质和挥发物。如果处理不当,如此大量的退役电池必然会对生态环境产生不利影响,新能源汽车的“环保”属性将大大降低。此外,处理过程中操作不当也会导致爆炸、触电、腐蚀等安全隐患。

目前回收废旧动力电池的方式主要有两种,级联利用和回收利用。梯子利用就是让退役的动力电池重新上岗。当电池实际容量降低到70%-80%时,虽然不再适用于汽车,但仍可用于低速电动车、通信基站以及功率和续航要求较弱的储能设备。

退役动力电池的梯级利用有一定的技术门槛。动力电池通常是根据不同汽车公司的具体型号定制的,不同汽车公司的动力电池在结构、规格和参数上有很大的差异。即使是同一家车企,同一款,同一批的动力电池退役了,它们的剩余容量,电压,内阻也不会完全一样,就像世界上没有两片完全一样的叶子一样。

所有这些因素都增加了退役动力电池梯级利用的难度和成本。电池回收后,首先需要进行测试,然后根据不同来源、不同规格、不同容量进行分类,最后再利用。

回收是指将电池完全报废,对废旧电池进行拆解、破碎、分选、修复或熔炼,提取锂、钴、镍、锰等金属元素,然后用这些材料对电池进行回收。

据100委员会电动汽车调查,磷酸铁锂是2020年左右报废的主要动力电池,到2022年三元和磷酸铁锂动力电池的退役量基本持平。预计2023-2025年三元动力电池的报废量将继续增加。但随着新能源汽车的市场化发展趋势,低成本、新模块的磷酸铁锂电池将再次受到市场青睐。

退役的磷酸铁锂电池一般循环寿命在2000到6000次,更适合梯级利用。而退役的三元锂电池只有800到2000个,由于含有有价金属(镍12.1%,钴3%,锂1.9%),更适合直接回收利用。

2019年11月《第一财经》的报告显示,新的磷酸铁锂电池价格已经下降到每千瓦时9美分甚至更低,而回收磷酸铁锂电池的成本约为每千瓦时6~7美分,因此在这种市场环境下仍然难以盈利。企业自然没有足够的动力回收磷酸铁锂电池。

但随着2020年4月国家新能源补贴政策的出台,行业由强政策驱动向市场驱动转变,新能源汽车企业降低成本、提高效率的压力加大。新型磷酸铁锂电池价格持续上涨,企业回收磷酸铁锂电池的动力有望反弹。

有许多着陆挑战

动力电池回收利用的思路很明确,但实施起来有很多困难。虽然工业和信息化部等相关部门发布了很多相关文件,

和政策,希望规范动力电池回收市场,但多为引导性而非强制性,因此行业仍存在很多不规范的地方。动力电池回收链条中,第一个环节(渠道回收和电池溯源)就出现了问题。

2018 年,工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应承担动力蓄电池回收的主体责任。

此外,电池生产企业应与汽车生产企业协同,对所生产动力蓄电池进行编码,及时通过溯源信息系统,上传动力蓄电池编码及新能源汽车相关信息。

文件出台后,有的新能源汽车生产企业自建电池回收业务,比如 2020 年比亚迪利用 e6 车型回收的磷酸铁锂电池组,建了浙江省最大规模的梯次储能电站。

但这种做法仍是少数,车企更多通过建设回收服务网点、与电池回收企业合作的方式,来处理退役电池。

最新文章
猜你喜欢
本类推荐
TOP 10