梯次利用以及拆解回收利用,构建产业链闭环。对于容量较大以及结构复杂的汽车动力电池,现在有梯次利用以及拆解回收利用这两种回收方法。
首先,梯次利用。一般的汽车动力电池容量缩减到八成的时候就报废了,但是这个时候动力电池依然能够用在储能以及电动二轮车,还有电信基站等行业,通过梯次利用能够最大程度地延长汽车电池的使用期限,提高电池的经济效率。
其次,拆解回收利用。对于循环寿命较短的电池,能够拆解提取里面的金属化合物,以及电解液,还有塑料外壳等,既避免了环境污染,又实现了稀缺金属资源的再次利用。
磷酸铁锂梯次利用空间较大,因为磷酸铁锂安全性较好,循环寿命较长,在退役之后依然具有较高的梯次利用价值。据推算,综合考虑储能电池的使用方法,退役后的磷酸铁锂电池依然能够作为储能电池使用,至少能再用五年。据测算,磷酸铁锂电池中锂的含量在4%,拆解回收利用价值较低,现在来看,其回收成本低于储能再次利用成本。
三元拆解回收综合效益较高。因为三元电池安全性有一定的风险而且循环寿命较短,但是正极材料中金属镍钴锰的含量不低,分别在12%以及3%,还有5%,总计金属总含量在47%,而且容易还原,和磷酸铁锂电池相比,三元电池有不低的拆解回收价值。
锂电回收路径较为复杂,锂电池的回收流程分为包装或是提货,以及运输和回收服务网点、拆解、切割、梯次利用或是拆解回收利用等。不同企业的电池型号不一样,自动化拆解较难,电池本身还是高压状态,有一定的危险性。
新能源汽车电池迎来?退役潮?,废旧电池怎么处理。从长远来看,新能源汽车肯定是环保的,电能可以从风能、水能、核能、太阳能转化而来,同时排放为0,对环境没有污染。因此新能源汽车受政策扶持,节能减排,出发点也是从长远来规划的。
至于电池处理,当前有人质疑不环保的地方多数也出自于对电池处理的担心。废旧电池处理不恰当确实会对环境带来很大的影响,因此相关单位也引起重视,对新能源汽车废旧电池处理提出了处理方案。解、更换、储能等多种电池处理方案已经开始实施,这需要一个过程,也需要大量的时间来推广。
每个企业的电动车都有电池回收方案的,这个是国家硬性规定的,一般情况下,你在4S店,或者签约授权的维修点维修电池,最后都会被送回企业的。所以不存在回收问题。如果你要自己换,劝你别干,电池包是高压电,搞不好容易出事。
另外,这两年退役的动力电池由于设计、技术和品控的原因基本只能被拆解回收。梯次利用到储能几乎没有经济性,并且安全性也差。目前产业界需要考虑的是,如何从电池设计上让电池从车上退役后,能够被用于梯次利用,从而延长电池生命,降低车用、储能的成本,建立可持续的商业模式。
总结:所谓的报废电池分很多种情况,如遇撞击、漏液或者进水等问题,汽车锂电池的处理方法为分类回收原料,进行二次加工。但是,绝大部分的电池都属于使用损耗,而所谓的损耗是指电池容量或者活性不足电池原设计性能的百分之八十,所以这类电池其实还是具备原本储存电量的属性。现在,很多电池都直接拿来储电,譬如风车发电以及太阳能发电的情况。因为对于这些发电设备而言,它们存在最大的问题就是电量流失,这也就是为何峰谷电费存在的意义。
为了建立健全的回收渠道,2018年,工信部、 科技 部等七部委联合印发了《新能源 汽车 动力蓄电池回收利用管理暂行办法》明确 汽车 生产企业应建立动力蓄电池回收渠道,负责回收新能源 汽车 使用及报废后产生的废旧动力蓄电池,同时动力电池企业要在电池设计、生产及回收方面提供支持。另外还鼓励 汽车 生产企业、电池生产企业、报废 汽车 回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池回收渠道。
为了规范电池回收市场秩序,2018年工信部还公布了首批符合《新能源 汽车 废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单,也就是所谓的动力电池回收「白名单」。进入「白名单」的企业则被视为「正规军」,其在回收的资质、渠道、技术及规模等方面具备了较完善的体系和运营能力,全国也确实出现了很多由车企或梯次利用企业「官宣」的回收网点。
对于动力电池的回收与利用,目前行业公认的最理想模式是先梯次利用再拆解回收,但这两种做法都有一定的技术门槛,并不是谁想收就能收。
梯次利用是指将回收来的动力电池重新检测筛选,配对成组后用于像储能、低速电动车等对电池性能要求较低的领域。根据行业标准,动力电池容量衰减至80%左右即到退役时限,虽然不再适用 汽车 ,但在其他方面还能发挥余热,有很大的利用空间。可是这些电池在重新利用时,需要对电池的电化学性能、寿命衰减等信息进行检测,选出数据相近的电池进行分组,这样才能保证电池的一致性以及整个电池系统的安全性。
从理论上来说,容量低于40%的动力电池就要进入到拆解回收环节。这样从退役的动力电池中拆解出的镍、钴、锰及锂盐等有价值的金属元素,可以循环利用到新电池的制造之中。但与梯次利用相似,拆解回收同样要面对不同品牌、不同类型电池的局面,其中电池的内部结构设计、串并联成组形式、服役和使用时间的长短、应用车型和常用工况的不同其拆解方案也要分门别类进行对应,其难度不是一般的小。
可以说,电动 汽车 动力电池回收不是一般小作坊能搞得定的。
不过,对于部分车企及电池厂商而言,回收电池其实也是一个负担。在高昂的人力成本及技术成本下,部分回收量较小的企业都是「贴钱」回收,因为梯次利用的经济效益是在太低了。
首先退役电池要达到梯次利用标准,也需要一定的成本支出。不同车型的动力电池包设计多样,拆卸人工成本高,电池拆解下来后,还需要经过残值评估、系统集成、电池模组重新分组、电池管理和运输等环节。一系列改造成本过高,企业很难覆盖其回收成本。
同时在政策与市场的双轮推动下,目前磷酸铁锂及三元电池是电动 汽车 主要使用的两种电池类型,但磷酸铁锂因不含钴、镍等价值较高的金属材料,再生利用难以盈利。据相关媒体报道,磷酸铁锂电池因为回收价值不高基本上等于卖废铁,现在回收电池企业更愿意出钱买三元锂的报废电池,三元锂的回收价是磷酸铁锂五倍以上,梯次电池的价格也已经直逼新电池的价格。此外,目前在回收领域最吃香的其实是2018年以前靠骗新能源补贴的车企生产出的车型电池。这类电动 汽车 生产出来就是为了补贴,车型卖不出去就堆着,电池损耗非常低,所以回收价值较高。
据中国 汽车 技术研究中心数据,2020年国内累计退役的动力电池将超20万吨(约25GWh)。而目前主流车型所搭载的三元锂电池基本还未到达退役年限,所以市场上实际有高回收价值的电池并不多。但在纯电动车市场规模不断扩大的当下,电池回收问题也将越发凸显。
不过这一领域也还是有好消息的。3月5日,「加快建设动力电池回收利用体系」出现在2021年的政府工作报告中,这是有关「动力电池回收」的话题首次登上政府工作报告。4月7日,工信部发布《工业和信息化部2021年规章制定工作计划》,将加快审查或者起草《新能源 汽车 动力蓄电池回收利用管理办法》、工业资源综合利用管理办法、电子认证服务管理办法(修订)等8个项目。
特别是随着蔚来、上汽等车企纷纷加入运营换电模式,整个动力电池流通渠道将会更加 健康 ,梯次利用的模式也会得到进一步推广,相信动力电池回收终会迎来曙光。
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