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被新能源車“榨干”的20萬噸電池,如何處置?

2021-03-04 00:16:09來源:互聯網

新能源汽車在中國逐漸普及,緊接著而來的,是退役電池回收問題。

理論上,新能源汽車的動力電池壽命一般為 8 年或者 對應里程為12 萬公里。但實際使用中,通常只有 4–6 年壽命,電池容量衰減到 80% 之后,將不再適用于驅動汽車。照此時間往前追溯,2013 年前后中國新能源汽車逐漸普及;2015 年后,中國已經連續 4 年成為全球新能源汽車產銷第一大國。這意味著,最早被消費者購買的電動車在中國市場正帶來第一波電池退役潮。

據中國汽車工業協會統計,2013 年中國新能源汽車銷售約 1.76 萬輛,2014 年約 7.48 萬輛。到 2020 年左右,這些新能源汽車的動力電池已經到了退役期。中國汽車技術研究中心曾預測,2020 年中國國內累計退役的動力電池,超過 20 萬噸(約為 25GWh)。作為對比,據中國汽車動力電池產業創新聯盟發布的數據,2020 年中國國動力電池累計銷量為 65.9GWh。

這個衰退周期被很多業內人士當作看好“電池股”上漲的理由,但比這些既得利益更重要的一個問題其實是——這些退役的動力電池該如何處理?

電池再上崗

新能源汽車動力電池主要為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,前者成本更低,后者能帶來更長續航但成本更高,各有優劣。此外,還有少量鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰電池。

鋰離子電池內含鋰、鎳、鈷和錳等重金屬元素,同時電解液中含有六氟磷酸鋰等高毒性物質和揮發物。如果處理不當,數量如此之大的退役電池,勢必會對生態環境造成不良影響,新能源車的“環保”屬性也將大打折扣。此外,如果處理過程中操作不當,也會引發燃爆、觸電和腐蝕等安全隱患。

目前,對退役動力電池回收處理主要有兩種方式,分別是梯次利用和再生利用。梯次利用是讓退役的動力電池重新上崗。當電池實際容量降低到原來的 70%-80% 后,雖然不再適用于汽車,但卻依然可用于動力和續航需求較弱的低速電動車、通信基站和儲能設備等。

對退役動力電池梯次利用存在一定技術門檻。動力電池通常是根據不同車企的特定車型定制,不同車企的動力電池之間,結構、規格和參數存在較大差異。即使是同一車企同一車型同一批次的動力電池,到了退役時間,其剩余容量、電壓和內阻也不會完全一樣,正如世界上沒有兩片完全一樣的葉子。

這些因素都增加了對退役動力電池梯次利用的難度和成本。電池回收后,需要先進行檢測,然后根據不同來源、不同規格和不同容量進行分類,最后才是重組再利用。

再生利用則是指,讓電池徹底報廢,對廢舊電池進行拆解、破碎、分選、材料修復或冶煉,提取鋰、鈷、鎳、錳等金屬元素,然后利用這些材料再造電池。

據電動汽車百人會調研,2020 年左右報廢動力電池以磷酸鐵鋰為主,到 2022 年三元與磷酸鐵鋰動力電池退役量幾乎相同。預計 2023-2025 年三元動力電池報廢量將繼續增多,但伴隨新能源汽車向市場化發展的趨勢,低成本、新模組的磷酸鐵鋰電池將再次得到市場青睞。

退役的磷酸鐵鋰電池,一般循環壽命為 2000 次至 6000 次,更加適合梯次利用。而退役的三元鋰電池僅為 800 次至 2000 次,且由于其含有價金屬(鎳 12.1%、鈷 3%、鋰 1.9%),更適合直接再生利用。

據《第一財經》2019 年 11 月報道,新磷酸鐵鋰電池價格曾下降至每度電 9 毛,甚至更低的價格,而將磷酸鐵鋰電池進行回收的成本為每度電 6~7 毛錢左右,在這種市場環境下盈利仍較為困難。自然地,企業回收利用磷酸鐵鋰電池的動力不足。

不過,隨著 2020 年 4 月國家新能源補貼政策發布,行業由強政策驅動像市場驅動轉變,新能源車企降本增效壓力增大,新磷酸鐵鋰電池的價格持續上漲,企業回收利用磷酸鐵鋰電池的動力預計將會反彈。

落地挑戰多

回收處理動力電池的思路很明確,落地執行卻存在不少難點。盡管工業和信息化部等相關部門曾發布過多個相關文件和政策,希望規范動力電池回收市場,但多為引導性而非強制性,因此行業仍存在很多不規范的地方。動力電池回收鏈條中,第一個環節(渠道回收和電池溯源)就出現了問題。

2018 年,工信部發布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,要求汽車生產企業應承擔動力蓄電池回收的主體責任。

此外,電池生產企業應與汽車生產企業協同,對所生產動力蓄電池進行編碼,及時通過溯源信息系統,上傳動力蓄電池編碼及新能源汽車相關信息。

文件出臺后,有的新能源汽車生產企業自建電池回收業務,比如 2020 年比亞迪利用 e6 車型回收的磷酸鐵鋰電池組,建了浙江省最大規模的梯次儲能電站。

但這種做法仍是少數,車企更多通過建設回收服務網點、與電池回收企業合作的方式,來處理退役電池

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