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动力电池回收六大难怎么解

2021-07-09 浏览次数:1,995 次 中国汽车报

动力电池退役潮来临,如何更好地对其进行回收利用,考验着行业管理者。“2014年前后国内新能源汽车进入普及期,到今年已是第8年,也是动力电池退役的第一个高峰期,我们近来回收的基本是2014年前后的电动汽车及动力电池。”山东潍坊新能源二手车商杨刚向记者道出了当前的行业现状。

中国汽车动力电池产业创新联盟最新数据显示,2020年我国动力电池累计退役总量约为20万吨,到2025年这一数字将上升至78万吨。“按照6至8年寿命计算,我国电动汽车的动力电池退役数量将逐年增长,尽快出台新政策,对于解决动力电池回收再利用存在的种种矛盾和问题有重要价值。”中国电池工业协会专职副理事长王敬忠向《中国汽车报》记者表示。

工信部日前表示,年内将加快审查或起草《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》。记者走访调研了车企、回收企业以及二手车商等多个涉及电池回收利用的相关主体,梳理出回收体系中较为突出的六大问题,同时也希望未来出台的新办法能更有针对性。

私家车电池回收成真空区

“我的电动车是8年前买的,续驶里程300公里,现在电池不行了,想把车卖掉。我到二手车市场一问才知道,只有几家二手车商收旧电动汽车,他们主要看电池的情况估价,虽然出价很低但我也没有别的选择,只好卖了。”车主林先生向记者表示。

作为二手车商,其实他们也有自己的顾虑。“电动汽车上动力电池所占的成本相当高,回收旧车先看电池,电池还有价值才有赚头,否则就赔本了。”二手车商孟斌谈到,8年以上的电动车基本没有人要,一般都是拆下电池,卖给专门回收的小企业,如果容量剩余20~30度(电),能卖到6000~7000元。

杨刚介绍,现在总体看,个人电动汽车用户相对较少,更多的是电动出租车等出行领域报废的营运车辆,这些车一般6年左右就报废了,电池还能用的就会被回收,没有价值的废电池就被当成垃圾扔掉。

对此,车企也有自己的难处。“一般用户买电动车肯定是包括电池的,也就是说电池的所有权已经属于车主,自行处理废旧电池是车主的权利,目前也没有政策明确淘汰的电池应该由谁负责处理,现有的梯次利用政策主要针对企业,对个人用户没有约束力。”上汽集团副总工程师朱军说。

“还有的企业虽然承诺回收旧电池,但实际执行层面并不顺利,一方面企业很难跟踪每一位用户的电池使用情况;另一方面由于没有明确规定,用户认为价格合适就把淘汰的电池卖给二手车商。”孟斌说的,是眼下较为普遍的情况。

老办法缺少实施路径

如果处理不当,废旧动力电池也有危害。“废旧动力电池产生的危害应该引起重视。”华东新材料技术研究院研究员林澍文表示,首先,三元锂电池中,电解液溶质六氟磷酸锂等属有毒物质且易潮解,可与空气中的微量水分反应生成氢氟酸等物质,造成水污染;其次,废旧电池仍存在一定安全隐患,需要规范处理。今年1月湖南某废旧电池处理企业就曾发生爆炸起火事故;第三,动力电池作为危险货物,需要通过专业车辆运输,成本是普通车辆运输的5至6倍,再加上购买和仓储等成本,回收总体成本较高,也是企业不愿回收的原因之一。

“容量剩余80%以下的动力电池已经不再适用于电动汽车。但是,退役并不表示动力电池已经完全报废。”山东省电池工业协会顾问谢瑜忠在接受《中国汽车报》记者采访时表示,如三元锂电池中镍含量为12.1%,含钴3%,锂平均含量为1.9%。为避免资源浪费,对于这些动力电池的回收再利用尤为重要,其回收大致可分为梯次利用和再生利用。“关键是要明确企业责任,才能解决动力电池的回收利用问题。”

“2018年,工信部等七部门联合印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,强调对动力电池的梯次利用、回收网点建设,并原则性提出汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任,但究竟如何落实等并没有相关条款,缺乏约束力,这是此次新制定管理办法时应该格外关注的重点。”北京大学新能源材料与技术实验室主任其鲁向记者表示。

市场鱼龙混杂

孟斌介绍,一般情况下,使用6年以上的纯电动汽车可能就需要更换电池,而高频次使用的营运车辆,如电动出租车、公交车等车辆的动力电池寿命更短,回收电池的企业大多数是中小企业,而且数量较少。有时候旧电池多了,回收企业就不收了。

“目前的电池回收厂家以中小企业为主,企业也没有那么多符合安全条件的库房供存放旧电池,最主要的是分类、拆除、破解旧电池基本是人力作业,效率不高且因为涉及危化品作业,人力及相关成本支出较大。”浙江安世再生科技有限公司工程师郎先钧告诉记者,废旧动力电池处理存在的问题之一,是有一定污染和燃烧的风险性,国内很难找到相应的全自动化机械设备,所以基本是人工作业或半人工作业,由此导致效率不高。

郎先钧介绍,目前动力电池拆解回收工艺有三种:干法、湿法、生物回收,前两种回收工艺已经比较成熟,可适用于工业化应用,后一种尚在实验阶段并未推广。同时,梯次利用中,针对电池最终的分解、提纯的回收技术基本上没有实现攻破,上述因素就导致电池回收处理的成本始终较高。正规动力电池回收企业回收1吨磷酸铁锂电池的成本约为8500元,而提取出来的材料价值也不过8000元左右。而且,动力电池回收核心技术是使用最合适的化学溶剂,将电池中的有效成分提取或萃取出来,重新做成电池原材料加以回收利用,但这些配方是动力电池企业的技术机密,电池回收企业难以准确掌握。

由此,也带来了电池回收价格上的悬殊。“正规回收厂家给出的价格不高,所以很多用户选择把电池卖给一些不规范的二手车商。”杨刚谈到,由于市场管理不规范,电池回收价格被哄抬,正规商家在价格上拼不过“黑户”小商贩,但小商贩收购的电池大部分都没有流入正规回收企业或网点,有些流向一些玩具、小风扇等小电器作坊。“如果有政策或制度对渠道进行整顿和规范,减少鱼龙混杂的现象,我们也会从中受益。”杨刚说。

车企设置信息壁垒

一家动力电池回收企业技术员廖柯兵告诉记者,废旧动力电池的处理效率较低,与一些人为因素也有关系。

由于汽车生产企业设置了权限,外人无法从电源管理系统上读出电池性能相关数据,电池回收企业只好先将电池包拆解,再对电池进行测量,既耗费时间,也有安全和污染的隐患。“防范不正当的介入电源管理系统是出于保障安全的目的,但我们是专业的动力电池回收企业,国家应该有规定,让电动汽车生产企业向我们这样的企业开放相关的权限。”廖柯兵建议。

“解决动力电池回收中的种种问题,首先必须完善制度,做到有规可依,有章可循。”谢瑜忠表示,一是针对回收中的渠道问题,目前全国已经有按照工信部要求建设的回收网点13145家,但很多旧电池并没有通过网点回收,仍然流向了其他渠道;二是目前符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业有22家,但没进入这一名单的仍然在从事相关业务;三是关于电源管理系统读取权限问题,应该有明确的规定,平衡相关企业之间的关系,在促进节能环保与行业发展中找到最佳平衡点。

尺寸不统一降低回收效率

“国内电动汽车的动力电池外观尺寸、性能参数基本没有一样的,不仅不同厂家的车型尺寸不一样,即使同一个厂家的不同车型、甚至是同系列的不同车型中,很多动力电池的尺寸都不一样,这不仅给充电、更新等使用环节带来麻烦,到了回收处理阶段也是一大烦恼。在一定程度上,正是这种差异使得全自动、机械化处理废旧电池成为难题。”郎先钧说,动力电池尺寸标准,看似是小问题,却影响到企业运营、电池回收利用等一系列环节。像特斯拉的18650标准电芯,二次利用时很容易组装成家庭储能的Powerwall系统。

记者了解到,除了常见的18650圆柱形电池外,市场上至少还有数十种不同规格的圆柱、方型、软包电池,装配在不同型号的纯电动汽车上。

“电池的尺寸规格统一,既可以降低生产成本,也能为动力电池的梯次利用提供便利。”谢瑜忠表示,标准尺寸、标准工艺、标准制造无疑可以有效降低生产成本,有利于电动汽车的推广和电池的回收、处理、梯次利用,如淘汰下来的动力电池完全可以作为储能电池,供储能电站使用,这也要求动力电池尺寸实现标准化与规范化,希望在制定的相关政策及标准中考虑这一因素。

身份溯源无强制要求

“动力电池回收过程中要溯源查证其‘身份’同样存在很多难点。”廖柯兵表示,目前很多退役的动力电池使用情况并无数据记录,使用过程以及当前状态未知。在动力电池进行梯次利用之前,必须拆解再测试。同时,基于有限的数据,对剩余寿命的预测也很难保证准确,这无疑又会增加梯次利用电池的品质风险。

林澍文谈到,早在2016年,我国发布的《生产者责任延伸制度推行方案》中,就要求建立电动汽车动力电池回收利用体系,建立动力电池全生命周期追溯系统。2018年7月,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启动应用,理论上,通过该平台可以对动力电池进行溯源。但是,实际上,由于缺乏强制性政策,企业在上报数据时存在信息严重滞后、不完整和追溯困难等问题。同时,缺乏有约束力的政策法规,使小商户、小作坊等一些不规范回收动力电池行为变得有机可乘。

“虽然2018年发布的动力电池回收利用暂行办法提到了建立动力电池溯源信息管理系统、编码技术标准及相关信息共享机制,但现实中,涉及的企业种类与数量众多,比如电池生产企业、电池维修更换机构、电池租赁企业、梯级利用企业的链条较长,实际操作存在困难,仍需要有政策对其各自的责任予以明确。”谢瑜忠认为,目前出台的标准大多为推荐性标准,在执行过程中存在约束力不足、缺乏法规依据等问题。

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