一塊動(dòng)力電池的退役自述

時(shí)間:2022-08-07 12:40來(lái)源:物流產(chǎn)品網(wǎng) 作者:物流絮語(yǔ)
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成長(zhǎng)與衰亡是事物發(fā)展的一般規(guī)律,作為一塊動(dòng)力電池,也要經(jīng)歷這一歷程,不提在汽車上的激情澎湃和馳騁如電,就退役之后的去向與用途,作一點(diǎn)簡(jiǎn)單的自述,希望你傾聽(tīng)。

一、退役,好漢不提當(dāng)年勇

在全球新能源汽車革命的疾風(fēng)驟雨之下,我們,動(dòng)力電池作為核心的動(dòng)力源泉,是電動(dòng)汽車性能的關(guān)鍵,有其心臟之稱,其設(shè)計(jì)涵蓋電、電化學(xué)、熱、流動(dòng)、結(jié)構(gòu),甚至電磁干擾等多個(gè)學(xué)科,占到整車成本的 40%以上。

今天,大街上奔跑的汽車?yán),綠牌的不少,預(yù)計(jì)到2025年,全球新能源汽車銷量約1800萬(wàn)輛,國(guó)內(nèi)新能源車銷量或達(dá)1000萬(wàn)輛級(jí)別,對(duì)應(yīng)的是未來(lái)存量動(dòng)力電池加速“退役”。

雖然,我們動(dòng)力電池有旺盛的生命力,但歲月不饒人,總有退役的時(shí)候,或者五年,或者十年,隨著新能源車置換和報(bào)廢數(shù)量逐年遞增,越來(lái)越多的我們同伴正式退役。據(jù)可靠資料,去年,國(guó)內(nèi)退役動(dòng)力電池20萬(wàn)噸,今年將達(dá)到38萬(wàn)噸,五年后有望突破百萬(wàn)大關(guān)。怎樣“安置”我們,成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

業(yè)內(nèi)對(duì)我們動(dòng)力電池安置方向基本達(dá)成了共識(shí)——梯次利用和再生利用。

作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán),不能小看對(duì)我們的安置,我們,退役動(dòng)力電池屬于第9類危險(xiǎn)品,如果沒(méi)有得到規(guī)范安置,可能會(huì)造成像觸電、包括燃爆等隱患,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生威脅。同時(shí),退役電池正極材料中含有的鎳、鈷等金屬元素,沒(méi)有經(jīng)過(guò)一些專業(yè)處理可能會(huì)造成重金屬污染。

有的處置方式是填埋,如果在填埋時(shí)處理不當(dāng),拿三元鋰退役電池來(lái)說(shuō),存在有毒和腐蝕性材料,例如汞、鋰和鉛,而鎳和鎘還是已知的致癌物。隨著電池腐蝕,其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)會(huì)滲入土壤并污染地下水和地表水。

當(dāng)下的一些現(xiàn)象,令我們對(duì)安置擔(dān)憂,進(jìn)入新能源電池回收與再利用的企業(yè)數(shù)量相對(duì)較少,且亂象頻發(fā),部分新能源電池回收企業(yè)由于技術(shù)與管理方面的原因,不同程度上出現(xiàn)了漏排、偷排等情況,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

當(dāng)然,我們希望有效利用及環(huán);厥仗幹,因此呼吁,國(guó)家制定出強(qiáng)制性的回收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),激勵(lì)回收企業(yè)使用先進(jìn)的工藝和設(shè)備開展梯次利用和再生利用。2018年,工信部發(fā)布了《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,要求汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)動(dòng)力蓄電池回收的主體責(zé)任,不少主機(jī)廠已經(jīng)建立了電池回收業(yè)務(wù)。

目前,工信部的白名單企業(yè)從5家增長(zhǎng)到47家,雖然有效果,但不盡如人意,成千上萬(wàn)的小散亂作坊仍然有生存空間。多重因素作用下,不少退役動(dòng)力電池沒(méi)有流入正規(guī)渠道,反而是被一些無(wú)資質(zhì)、環(huán)保成本低的小作坊高價(jià)“搶購(gòu)”走了。

為確保對(duì)退疫動(dòng)力電池集中回收、梯次利用,以達(dá)到環(huán)境效益,正在推出動(dòng)力電池全生命周期可追溯,我們持歡迎態(tài)度,F(xiàn)在很多的后端回收利用企業(yè)和前端的電池包括汽車生產(chǎn)企業(yè),在電池結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、通訊協(xié)議開放等方面沒(méi)有形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制,影響了回收利用,需要做好協(xié)同。

從全生命周期角度分析關(guān)注我們動(dòng)力電池回收利用,為實(shí)現(xiàn)真正意義上的全生命周期綠色環(huán)保低碳,世界各國(guó)正積極探索新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用相關(guān)管理政策及技術(shù)手段,這也是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

退役動(dòng)力電池的兄弟姐妹眾多,退役的數(shù)量也龐大,動(dòng)力電池回收利用是一座值得深挖的“礦山”。退役動(dòng)力電池綠色再生和材料修復(fù)技術(shù)是保障報(bào)廢動(dòng)力電池材料高效回收與循環(huán)利用的重要基礎(chǔ)。

二、利用,發(fā)揮余熱有所為

退役的動(dòng)力電池,怎樣發(fā)揮余熱?這一個(gè)值得深思的問(wèn)題,首先是梯次利用,例如,鋰電池的梯次利用是指使用過(guò)的鋰電池在達(dá)到設(shè)計(jì)壽命后,繼續(xù)提供給對(duì)電池性能要求較低的設(shè)備利用。

也就是在儲(chǔ)能、能、充換電等領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用,當(dāng)然,首先要加強(qiáng)余能檢測(cè)、殘值評(píng)估、重組利用、安全管理等技術(shù)研發(fā)。梯級(jí)利用是一片“新藍(lán)海”,布局退役動(dòng)力電池利用,可以打開多元化梯次利用市場(chǎng)空間。

技術(shù)和行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,衰減在20%-40%之間,可進(jìn)行梯次二次應(yīng)用。經(jīng)檢測(cè)、拆分、重組后,梯次利用于低速車、環(huán)衛(wèi)車等低速領(lǐng)域和太陽(yáng)能路燈、通信基站等儲(chǔ)能領(lǐng)域。

方法是把電池包像剝洋蔥一樣層層拆解,會(huì)露出線束、電池控制系統(tǒng)和電芯,再經(jīng)過(guò)檢測(cè)和加工,重組成新的中小型電池包,用在低速電動(dòng)車上,主要就是外賣、快遞小哥騎的這種兩輪車或者三輪車,還有一些工業(yè)園區(qū)里面的電動(dòng)叉車、公園里邊的旅游觀光車。

還有一種利用方式是儲(chǔ)能,風(fēng)力晚上多,白天它就不發(fā)電了,光伏的話是白天有太陽(yáng)能的時(shí)候它才會(huì)發(fā)電,晚上它就沒(méi)有電了。儲(chǔ)能系統(tǒng)相當(dāng)于是把風(fēng)力和太陽(yáng)能所發(fā)出來(lái)的電存放到里面去,需要的時(shí)候再把它釋放出來(lái),儲(chǔ)能電池主要面向B端電站,這部分客戶對(duì)成本極其敏感。

再者,從大型儲(chǔ)能項(xiàng)目和低速電動(dòng)車上退役的電池可以繼續(xù)用于通信基站的備用電源、路燈或者充電寶,直到電池容量低于兩三成,就不再具備梯次利用的價(jià)值,將進(jìn)入下一步驟:再生利用。

三、再生,零落成泥香如故

回收處理,再生利用,即對(duì)電池電芯內(nèi)有價(jià)值金屬提取分解,其它材料分類利用,是我們動(dòng)力電池對(duì)社會(huì)的最貢獻(xiàn),當(dāng)可用容量降低至40%以下時(shí),則拆解電池,對(duì)有價(jià)元素高效提取,這關(guān)系到產(chǎn)業(yè)資源化、高值化、綠色化發(fā)展。

動(dòng)力電池循環(huán)利用這一細(xì)分市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。從大的方面說(shuō),形成精細(xì)化、智能化、高化退役動(dòng)力電池循環(huán)利用體系,可以促進(jìn)綠色低碳、循環(huán)可持續(xù)和行業(yè)健康發(fā)展模式,應(yīng)加強(qiáng)下游報(bào)廢拆解環(huán)節(jié)建設(shè),形成有機(jī)閉環(huán),促進(jìn)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)全價(jià)值鏈發(fā)展。

從環(huán)保角度來(lái)說(shuō),動(dòng)力電池,如鋰電池內(nèi)部采用大量重金屬,需要科學(xué)、嚴(yán)格、規(guī)范的回收處理流程,否則會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。

拆解動(dòng)力電池,自然也不是一件簡(jiǎn)單的事件,首先要有技術(shù),有資質(zhì),如環(huán)評(píng),安評(píng)。動(dòng)力電池,通過(guò)放電、機(jī)械破碎、干濕法處理等方式,提取出貴金屬、塑料等可循環(huán)利用部分,做到每項(xiàng)資源物盡其用,據(jù)說(shuō)動(dòng)力電池可拆成7類物質(zhì)。

從戰(zhàn)略方面說(shuō),打造材料閉環(huán),減少對(duì)于具有戰(zhàn)略意義的材料進(jìn)口的依賴性,可切實(shí)解決戰(zhàn)略原材料稀缺等問(wèn)題。

對(duì)于我國(guó)電池行業(yè)來(lái)說(shuō),鋰資源的供給緊張,對(duì)外依存度超85%,金屬鎳、鈷已是卡脖子元素,鈷在中國(guó)是沒(méi)有的,而鎳在中國(guó)的產(chǎn)量也十分稀少。而我們的老大哥——主流動(dòng)力電池——三元鋰電池的生產(chǎn)不僅需要鋰,而且需要用到金屬鈷和金屬鎳。

動(dòng)力電池再生利用,有助于減少對(duì)鋰、鎳、鈷等原料資源開采的依賴,在今天,更有現(xiàn)實(shí)意義,因?yàn),這些電池用金屬原材料已漲到離譜的高價(jià)。

大家知道,汽油用了后就沒(méi)有了,然而我們——動(dòng)力電池,里面絕大部分材料都是可以循環(huán)利用的。寧德時(shí)代旗下的邦普循環(huán),掘金廢舊動(dòng)力電池,對(duì)鎳鈷錳的回收率已經(jīng)達(dá)到了99.3%,鋰的回收利用率也達(dá)到了90%以上。

回收的稀有金屬,將重新運(yùn)用于新的動(dòng)力電池,從某種意義上說(shuō),相當(dāng)于我們退役電池的浴火重生,將在新的輪回中實(shí)現(xiàn)自我。

鋰離子電池里面的一些鈷、鋰、錳的元素,回收起來(lái)從技術(shù)上來(lái)說(shuō)能成立,但是目前它不合算,下一步需要攻克高成本的難關(guān),需要技術(shù)突破。

對(duì)于動(dòng)力電池,金屬資源具有關(guān)鍵性 ,為了減少對(duì)貴金屬材料的依賴,新兄弟,鈉、釩電池出世了,雖然目前蹣跚學(xué)步,未來(lái)一定會(huì)獨(dú)當(dāng)一面的。

鈉離子電池站在“鋰電池巨人”的肩膀上,兩者工作原理一致,生產(chǎn)工藝也相似,但資源豐富,成本低廉。這個(gè)新兄弟——鈉離子電池的應(yīng)用范圍豐富,從低端乘用車市場(chǎng)、商用車市場(chǎng)到儲(chǔ)能都有量產(chǎn)化的相應(yīng)場(chǎng)景,將逐步分擔(dān)磷酸鐵鋰電池的重任。

至于釩兄弟——釩電池,成本最低,循環(huán)次數(shù)非常好,安全性也不錯(cuò),主要缺點(diǎn)就是能量密度特別低,因此身體特別大,類似一個(gè)大的集裝箱,恐怕不能上汽車,只能用于大型地面電站儲(chǔ)能領(lǐng)域。

未來(lái),我們的兄弟還會(huì)更多,因?yàn)殡姵芈肪多元化是新能源時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),但對(duì)我們退役后的安置,應(yīng)該也必須引起重視。

(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 動(dòng)力電池
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