第四届中国(广州)国际电池与储能技术博览会

 

暨第九届中国锂电产业峰会

 


2019年5月7-9日 广州琶洲·国际采购中心1.2.3号馆
Language

你比阿基米德拥有更多的支点,
             万事俱备,只欠开展!

电池回收成体系需破三大痛点 成本技术是瓶颈

发表时间:2015-12-14   浏览次数:
0
《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》(征求意见稿)将于2016年1月1日起正式实施。

 

  《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》(征求意见稿)将于2016年1月1日起正式实施。电动汽车退役动力电池如何回收,一直是业内悬而未决的问题之一,该政策的出台或许会拉开建立动力电池回收体系的帷幕,可以预测未来会有更多电池回收领域的政策出台。

  不过,记者在和业内人士沟通中发现,动力电池回收体系想要正式建立,还有很多难题需要解决。

  电池标准需规范

  “动力电池能够梯次利用首先要解决的是电池的标准化问题,”中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙对记者说,“为了便于电池的回收利用以及最终拆解,生产电池模块时应该进行标准化处理,以便实现后续的梯次利用。”

  在刘彦龙看来,如今退役的动力电池生产厂商繁多,型号纷杂,即使相同厂家、相同型号的电芯,如果来自不同车型,其成组方式和结构也可能有较大的区别,后续梯次利用时就会很麻烦。

  事实上,电池企业也很期待电池模块标准化。中航锂电(洛阳)有限公司的市场销售人员杨杰表示,目前国内动力电池规格确实非常多,企业很难实现标准化生产,导致企业生产成本很高。“我们企业目前的目标是选择2~3款电池,实现标准化生产。电池统一的程度越高,企业的生产成本就会越低,这也为后期梯次利用打下基础。”杨杰说。

  一位业内人士告诉记者,电动汽车动力电池回收的目的是为了防治环境污染、促进资源再生,电池的梯次利用和拆解显然是电池回收的核心部分,为保证电池回收得以施行,相应的惩罚措施是制度得以推进的重要保障。

  奖惩措施要跟进

  该项政策征求意见稿要求对动力蓄电池产品实行编码制度,为后续追踪及监督企业回收情况能起巨大作用。根据征求意见稿,“动力蓄电池生产企业应对所生产(或进口)的所有动力蓄电池产品进行编码,并建立追溯系统追踪动力蓄电池流向。”刘彦龙对记者解释说,“电池编码便于统计追踪产品的流向,检测废旧电池是否流入回收体系。”

  此外,征求意见稿还要求,“电动汽车及动力蓄电池生产企业负责统计本企业回收(或委托回收)的废旧动力蓄电池类型、型式(蓄电池包、蓄电池模块或单体蓄电池)、数量、重量、去向等信息,并在每年一季度向工业和信息化主管部门报告上一年度的相关信息。

  报废汽车回收拆解企业负责统计拆卸的废旧动力蓄电池类型、数量、重量、去向等信息,并在每年一季度向主管部门报告上一年度的相关信息。

  刘彦龙对这一做法表示极为认同,他认为,政府部门不可能亲自查检每一块电池的去向,但可以通过企业的反馈进行抽查监督。

  除了监测废旧电池的流向,还应该明确不达标企业的奖惩措施,刘彦龙建议,明确的奖惩措施会有助于督促相关企业完成回收任务,提高电池的回收利用率。

  再生企业资质勿忽视

  目前,电池回收企业是否都有能力处理退役电池是另一个值得重视的问题。国家“863”电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬告诉记者,退役动力电池的稳定性和一致性已经远不如新电池,而且危险性也在增加,这对回收企业的技术能力要求非常高,国内能够达到这一要求的企业很少。

  正如王子冬所说,国内法规对电池回收企业有严格的规定,企业需要申请“危险废物经营许可证”,才能从事废旧电池回收和处理工作,据了解,能够获得这一资质的企业并不多。

  有业内人士和记者沟通表示,动力电池回收必须建立严格的市场准入机制,这不仅因为电池本身性能的变化,还要考虑电池处理所产生的排放问题,防范二次污染,因此,企业实力是获得回收资质重要条件之一。

  可以看到,电动汽车的无污染不能仅停留在零排放这一要求,全生命周期的无污染才是产业发展的理想状态。动力电池作为电动汽车最重要组成部分,只有动力电池做到了梯级利用及无害化处理,电动汽车才能真正成为绿色交通工具。

  成本、技术是动力电池回收瓶颈

  电动汽车是否真正环保,动力电池能否妥善回收是关键环节。但记者发现,退役的动力电池回收,除了政策体系上仍有需要完善的地方以外,其在经济性和技术层面也存在一些困难。

  国内锂电池品种繁多,电池构造复杂且没有统一标准,退役电池要想梯次利用,需要通过拆解、分拣和二次成组,过程复杂,而且回收的电芯来自于不同的厂家,或规格不同,意味着电池PACK可能需要各种不同设计方案,会增加二次成组设计成本和加工成本,导致拆解回收工艺复杂,难以形成产业化经营。

  中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙介绍说,由于上述情况,目前电动汽车退役动力电池的梯级利用还停留在理论层面,虽然有企业在进行相关方面的研究,但实际应用经验还不足,因此,退役动力电池在梯级利用方面仍然存在许多问题。

  那么材料回收是否可行呢?根据废旧电池回收处理企业专家和技术人员经验,采用机械法和湿法回收废旧磷酸铁锂电池,材料回收率按照90%计算,回收处理废旧磷酸铁锂动力电池的成本要高于再生材料的收益。而国内从锂电池中回收碳酸锂的成本更是企业直接生产成本的5倍以上,这导致企业缺乏回收热情,加之政府缺乏鼓励回收政策,动力电池回收面临极大困难。

  除了回收成本高,技术层面的问题也不少。中信国安盟固利动力科技有限公司的一位工作人员向记者透露,在新电池生产过程中,一般会通过抽样的方法,完成出厂测试(包括性能、寿命、热稳定性、安全性等)。退役电池情况较为复杂,需要做更多的检测来判断电池性能。但是梯次利用的电池,数量庞大,抽样检测的方法显然不适用,而对电池进行逐一检验时间、成本也不允许,对于这一问题,目前尚未找到合适的解决方法。

  梯次利用电池成组后的管理是另一道难题。一位业内人士向记者表示,不同厂家生产的电池组成的PACK内阻特性、电化学特性、热特性都不尽相同,BMS的开发更是难上加难。

  不过,在赛迪顾问汽车产业研究中心分析师简良看来,退役动力电池的成本、技术瓶颈并非不可破除。随着电动汽车的不断发展,动力电池企业也在不断进行技术创新,未来电池的成本会有大幅下降。此外,随着动力锂电池回收数量的增多会产生规模效应,企业处理成本会被摊薄,退役动力电池梯次利用带来的经济效益会逐渐显现。

  活用政策激发各方积极性

  根据笔者目前了解的情况,退役动力电池在梯次利用和回收领域的经济性均不高,企业和个人参与回收的积极性或许不会很大,但电池回收势在必行,如何使企业和个人都能够主动参与,是政府未来需要考虑的主要问题。

  政府通过对电池编码的方式,对电池的流向进行监控,甚至可以据此对不达标企业进行处罚,但是对电动汽车的使用者则很难约束。

  此外,笔者和国内新能源汽车企业沟通时,不少企业相关负责人表示,电池回收政策的实行肯定会增加企业的成本。如何保证车企和电池企业的利益,又能激发消费者参与的积极性呢?国外的一些案例或许能够有所借鉴。

  美国、日本废旧电池回收后交到企业处理,每处理一吨政府给予一定补贴;韩国生产电池的厂家,每生产一吨废旧电池要交一定数量的保证金,将其作为回收者、处理者的收入,并指定专门的工厂进行处理;有的国家对电池生产企业征收环境治理税或对废旧电池处理企业进行减免税等。

  对于如何提高消费者的参与积极性,采取收取押金的方式。一些国家的消费者购买电动汽车的价款中含有一定的电池押金,当消费者把废旧电池送回时,可以退回那部分押金。

  可以看出,国外现行的相关政策非常灵活,其目的就是减少电池生产企业、电池回收企业的压力,并提高企业和消费者的参与积极性。这对国内政策和企业回收策略的制定或许有借鉴意义。