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新能源汽车电池临“退休”有隐忧 回收成本高技术难

国际新能源网  来源:北京晚报  日期:2017-03-17

家住北京大兴的小马,使用新能源汽车已经有三年时间,虽然上个冬天,车辆续航能力有所下降,但他并不担心车辆动力电池的问题:“再用两年换新车,这车我都不要了,谁考虑这电池的事啊?”电动汽车百人会研究咨询部主任张成斌告诉北京晚报记者,以5年/8万公里的质保计算,2009年到2012年推广的车辆或行驶里程较长车辆的动力电池,已经需要更换或维修。到2020年前后,将有12-17万吨报废电池待回收。

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特斯拉电池

2017年2月初,工信部、商务部、科技部发布《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》,提及“开展新能源汽车动力电池回收利用试点,建立完善废旧动力电池资源化利用标准体系,推进废旧动力电池梯级利用”。

但中国的动力电池回收技术才刚起步,个人和企业对动力电池回收还不够重视。张成斌表示,动力电池回收处理不当,将会造成环境污染和资源浪费。

12-17万吨动力电池即将退役

从2009年开始推广,中国的新能源汽车销售和生产就一直保持高速增长态势,最近几年更是爆发式增长。

据中国汽车工业协会数据统计,2015年新能源汽车销量33.11万辆,2016年销量又激增到50.7万辆。

工信部数据显示,2009-2016年上半年累计生产新能源汽车67.4万辆。据国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。

与巨大的产销量相对应的是大批新能源车动力电池面临报废和回收。据中国汽车技术研究中心预测,到2020年前后,我国纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12-17万吨。而2009年到2012年间推广的新能源车,已经进入电池报废期。

张成斌表示,动力电池回收是急需重视的问题。中国的动力电池绝大多数是锂离子电池,废旧锂离子电池的电极材料进入环境中,可与环境中其它物质发生水解、分解、氧化等化学反应,产生重金属离子、强碱和负极碳粉尘,造成重金属污染、碱污染和粉尘污染;电解质进入环境中,可发生水解、分解、燃烧等化学反应,产生HF、含砷化合物和含磷化合物,造成氟污染和砷污染。

北京理工大学教授吴锋曾公开表示:“1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水,若废弃在土地上,可使1平方公里土地污染50年左右。试想,如果是几吨重的电动汽车动力电池废弃在自环境中呢?”

除了环境因素,科学回收锂离子电池可节约51.3%的自然资源,包括减少45.3%的矿石消耗和57.2%的化石能源消耗。此外,锂离子电池中的镍、钴、锰等有价值的材料,通过回收可再利用。

废品回收站不收动力电池

通过搜索引擎,能找到很多回收废旧电池、蓄电池的企业和个人,但是均不回收新能源车动力电池。在南六环外,环科中路附近,北京晚报记者找到一个旧货市场,市场内外有回收家电、电动自行车、老年代步车及其配件的商家。

市场外的一个门脸,既销售电动自行车,也销售电动三轮车、老年代步车,老板老唐正忙着组装电池。“新能源汽车的动力电池?是锂电池吧,那没人要。”老唐说,他店里的车都是配的传统铅酸电池,这种电池有人回收,但是锂电池从来没人要。

从市场再往南走,在大兴区与通州区的交界处,有一个大院专门回收废品。一名收废品的小贩告诉记者:“铅酸电池,我们会弄,直接拆开,里面的铅极板就能卖钱。锂电池,我们不知道怎么处理,不收。”

据记者了解,私人小贩通过暴力拆解,成本低且收益大,目前是铅酸电池回收的主力军。在今年的全国两会上,来自电池行业的人大代表张天任就表示,正规回收的比例占铅酸电池总产量不到30%。锂电池的回收则更不容乐观,一组2015年的数据显示,动力锂电池回收率仅为2%。

回收动力电池成本高技术难

记者将探访废品回收市场的经历告诉循环经济专家刘权,他听后表示:“市场是敏锐的,废品站不收动力电池,证明回收这种电池不挣钱。”

刘权说,目前国内有些企业在研究和实践动力电池回收技术,国家相关部委也开始重视回收问题,但是还没形成一个完备闭合的回收循环。“像传统的塑料、纸张、金属回收,从生产到回收到再利用,早就形成闭环。回收企业都不需要自己去找废品,有人送上门来。”动力电池回收显然还达不到传统材料回收的闭合程度。

张成斌也举例说,一家回收废旧磷酸铁锂电池的公司,回收处理1吨废旧磷酸铁锂动力电池的成本为8540元,而再生材料的收益仅为8110元,亏损430元。

让国内众多回收企业和收废品小贩都望而却步的动力电池回收究竟有多难?

张成斌认为,从技术角度说,无论是干法、湿法还是生物回收技术,都需要复杂的工艺。而且在拆解过程中,不同类型电池制造和设计工艺的复杂性、串并联成组形式、服役和使用时间、应用车型和使用工况的多样性都会影响拆解复杂程度和安全性等。

据介绍,北汽EV200、腾势、比亚迪E6、奇瑞eQ、江淮IEV5等车型对动力电池有质保和维修服务。而超出质保期的退役电池,更换、费用、回收等一系列问题,目前尚无明确答案。只有东风日产明确提出5年质保后的保值回购服务。

从2012年开始,国家相关部委就开始颁布针对动力电池回收的政策、规划、办法。但由于成本和技术问题,张成斌认为,目前各级动力电池相关主体对政策的执行并不乐观。

既缺梯次利用也很少回收

目前,中国开展动力电池回收研究和业务的主要包括专业循环科技公司、院所、电池厂家、新能源车企。张成斌表示:“退役的动力电池,仍保持70%—80%的初始能量,如果直接拆解回收,是对电池剩余使用的浪费。”因此,目前理想的状况是先将退役电池进行梯次利用,比如制成供家庭、移动电源、后备电源、应急电源等使用的储能设备。然后,再进行资源化回收利用。但实际操作中,由于安全性和稳定性问题,在技术成熟前,尚不适宜梯次利用。

广东邦普循环科技有限公司,是专业的废旧电池及报废汽车资源化回收处理和高端电池材料生产的国家火炬计划重点高新技术企业。企业相关负责人告诉北京晚报记者,邦普已与国内外整车企业、动力电池企业、材料企业合作。利用独创的定向循环技术,镍钴锰综合回收率达98.5%,经济性显著。动力电池回收后制备成三元电池材料,制造成动力电池,重新导入到新能源汽车中,实现材料的封闭循环,清洁能源汽车行业的可持续发展。

但是在实际回收业务中,邦普发现,不同汽车厂家的动力电池结构差异较大,材料体系不同,使回收难度增加和回收成本上涨。该负责人表示,政策规定整车企业应承担动力电池回收的主要责任。目前,合资企业处理废旧动力电池更符合国家政策精神,把废旧动力电池交至邦普这类有资质的电池回收企业进行处理,相对而言,国内自主品牌处理电池的环节比较薄弱。

目前邦普动力电池回收设计产能是3万吨/年,但实际回收量远远未达到设计产能。

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