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电动汽车电池回收梯次利用

发布时间:2021-05-16 22:14:54

1、6万吨新能源车废旧电池令人惊恐,怎么办?办法来啦!

可能在不少人眼中,新能源汽车还算是一个新兴产物。从2009年"十城千辆"工程算起,我国新能源汽车的推广已有10年时间。十年,这个时间并不长,但对于第一批进入市场的新能源汽车电池来说却足够了,毕竟以现在的技术水平来说,锂离子电池在电动汽车上的使用寿命大约只有3-5年,这意味着它们已经处于淘汰临界点。

而为了引导行业持续健康发展,确保动力电池实现安全有效地回收。1月2日,工信部公布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》(以下简称"《规范条件》")和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法(2019年本)》(以下简称"《办法》")。

有效回收废旧电 

从《规范条件》的内容来看,它分别对企业布局与项目选址;技术、装备和工艺;资源综合利用及能耗;环境保护;产品质量和职业教育;安全生产、人身健康和社会责任等做出了明确要求规定。

《规范条件》提到,废旧蓄电池回收应满足新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理有关要求,具备信息化溯源能力,如溯源信息系统及编码识别等设施设备;企业应依据相关国家、行业标准,以及新能源汽车生产企业等提供的动力蓄电池拆卸、拆解及历史数据等技术信息,遵循先梯次利用后再生利用的原则,提高综合利用水平。

此外,《规范条件》还鼓励企业建立完整的信息化生产过程管理体系,包括且不限于废旧动力蓄电池来源、主要参数(类型、容量、产品编码等)、拆解检测、综合利用、产品流向及废弃物处置措施等内容,建立废旧动力蓄电池综合利用数据库,提高信息化管理和技术水平。

报废电池量相当庞大

对废旧蓄电池的追溯和管理,是十分必要的。因为从新能源汽车开始推广至今,它产生的废旧电池重量实在是太大了。

从2009年电动车开始逐渐规模化之后,新能源汽车的发展速度非常之快。尽管去年遭到了新能源补贴退补以及车市不景气的影响,但从累计销量数据来看,新能源汽车销量仍旧比较坚挺。2019年1-11月,新能源车累计销量为78.4万辆,同比累计上涨40.6%。

不断成长起来的新能源汽车也带来了宏大的报废电池。还记得中国汽车技术研究中心曾做过一个测算,结合汽车报废年限、电池寿命等因素,动力电池将进入规模化退役阶段,2018年—2020年,我国累计报废动力电池将达12万—20万吨,2025年达到35万吨的规模。而按照目前2020年累计将超过20万吨(24.6GWh)的预计,如果按70%可用于梯次利用计算,大约有累计6万吨电池需要报废处理。这意味着,新能源汽车动力蓄电池大规模报废的浪潮即将到来。

电池污染到底有多可怕?

毫无疑问,推动电动车的发展是为了保护环境,但相比起燃油车的污染,动力电池带来的污染也足够让人震惊!

可能会有人问了,电池危害如此之大,那为何大家都要发展电动车呢?事实上,电动车普遍使用的锂动力电池是不含广受诟病的铅、镉等重金属。可就算没有这些重金属的污染,从技术工艺上来讲,它的电解液中,也依旧包括了镍、钴、锰等重金属。

而且对于目前电动车普遍使用的锂动力电池而言,它的危害主要在于它的报废后端处理环节。如果回收处置不当,它也极有可能重蹈当年铅酸电池覆辙,对环境造成严重污染。除此之外,在报废之后,它仍有300-1000V不等的高压,在回收、拆解、处理过程中操作不当,还是可能会有起火爆炸、重金属污染、有机物废气排放等多种问题。当然相对于传统的汞、镉电池来讲,锂电池确实污染小,但也绝非可以忽略不计。要是随手一扔,后果是不堪设想,这或许比燃油车烧的油更厉害。

小编语

电池的污染一点也不比燃油车的污染小。虽说如今工信部已经公布了有关报废电池的《规范条件》和《办法》,可目前理想化状态的"梯次利用"方法,技术还不够成熟,而拆解回收利润也特别低,导致报废电池难以进行好好回收。那对于报废电池回收,你有什么好的见解吗?电池污染到底该如何解决?

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

2、锂电池回收及梯次利用是什么意思

锂电池回收及梯次利用就是大功率使用过的锂电池,分检后小功率使用。直到报废为止。

3、厂家回收的老款电动汽车怎么处理?

对于电动汽车的回收,可以根据电动汽车搭载的动力电池的状态进行划分。如果电动汽车的动力电池处于报废状态,则需要对于电动汽车和动力电池分开进行回收处理。如果电动汽车的状态还不错的话,则对于电动汽车的回收途径肯定又是不一样的。
动力电池已报废,电动汽车回收处理
如果回收回来的电动汽车的动力电池已经报废,或者电池容量已经衰减到80%以下,则这个时候就需要对动力电池本身进行回收处理,动力电池的回收主要分成两个维度:模组级别的梯次利用和整包级别的梯次利用。
模组级别的梯次利用:主流的电动汽车使用的是18650封装的“圆柱形”三元锂电池和“块状”的磷酸铁锂电池。回收利用时,进行拆解,对里面的电池模块进行回收利用就是所谓的模组级别的梯次利用。主要的去处有:手电筒电池;充电宝电池;电动自行车,电动三轮车等;备用电源。
整包级别的梯次利用:主要市场场合位充电站储能和商业用储能站。在偏远山区,或者电网无法达到的地区,可以依靠太阳能、风能发电,通过储能系统储存电能,实现电能的稳定输出。
以上动力电池梯次利用只是第一层次的,大家有没有想过,当回收之后,如果电量进一步衰减,直至无法使用时,该如何处理呢?下图是动力电池回收的整体解决方案。
现阶段,布局动力电池回收的企业主要有赣州豪鹏,格林美等。
电动汽车状态不错
如果回收回来的电动汽车,状态还是不错的话,这个时候就可以被当成正常的二手车进行处理了。考虑到现阶段新能源汽车的二手车贬值率非常高,所以,对于回收回来的电动汽车就可以配套共享出行的业务模式,用于分时租赁等业务上。现在很多新能源主机厂敢于推出保底回购政策,应该也是有相应的共享出行公司作为托底的。
后续纯电动汽车的大量普及就意味着肯定会有大量的动力电池回收的市场空间,动力电池回收,梯次利用大概率会成为下一个风口。同时,如果回收回来的电动汽车可以正常使用的话,用于共享出行还是一个不错的选择。

4、很多人高价回收汽车旧电瓶,一般回收后都做什么用了?

我国动力电池将迎来退役浪潮,数量巨大的动力电池面临淘汰问题。而电池如果处理不当,会对环境产生很大的影响。在国家的推动下,我国建立了较为完善的回收再利用系统。那么废旧动力电池回收之后是怎么处理呢?这期我们就来了解下咱们国家的旧电池处理方式。



在我国以废弃电池为主带动了一个庞大的回收产业,那回收企业是怎么处理的呢?如果废旧动力电池状态良好的情况下,是采用的梯次利用的方式处理的,如果电池损坏严重的话,那就只能拆解回收处理。



咱们先说说电池的梯次利用,什么是梯次利用呢?打个比方,家里玩具车上的电池,小孩玩没电了,然后大人就把电池换掉,用到遥控器上继续使用。这就是梯次利用。当然了梯次利用是要根据电池性能衰退程度,然后将电池再次利用分成四个阶段,从一阶段向下级延伸,一直到完全不能满足各种使用要求以后,再进入四阶段,也就是第二种处理方式拆解回收。


首先呢还是要检查动力电池的状态,如果状态不错,那么就用作第一阶段,就是可以用在对放电功率要求稍低的,比如电动自行车、电动摩托车等移动工具和相对来说比较的复杂工况场景;这些是经过工厂的保障处理之后,才会再次投放到市场上的,使用起来和新的电池都是一样的。


再往下第二梯次,就是把电池应用于电网等电池性能要求较低的储能场景,像通信基站的电源,现在国家在大量安装5G基站,这些5G基站对电流电压的要求比较低,所以这些基站就成了第二个使用方向。

第三梯次呢,就是走进我们的生活,像咱们的充电宝啊或者是遥控车电池啊,这些呢都是由第三个处理方向,而且退役下来的动力电池,做这些是完全没有问题。
最后呢,那些损坏严重无法梯次利用的怎么办呢,那就只能被再生利用了,也就是拆解回收,首先将旧电瓶磨碎后清洗,把塑料分离出来,重新做成汽车电瓶。再把清洗用的水,做脱酸处理,使成合格使用水进行排放,剩下的固体在熔炉里不断的加热,使铅溶解成液体,这样会让其他金属漂浮在表面,把其他金属打捞出来,最后只剩下铅水,用模子把铅水固定冷却,等待着再次被融化做成电池。


也有一些公司把这些淘汰掉的动力电池,用作智能家居系统中。不管怎么说,这些都是废旧电池的一个好去处。

5、新能源汽车迅猛发展,动力蓄电池如何回收?

截止到2019年新能源汽车的保有量达到三百多万之多,随着新能源汽车的增长,电池在使用一定年限之后,也会面临着淘汰,对于迅猛发展的新能源汽车,动力电池如何进行回收?

对于动力电池的回收,需要车企、电池厂商、回收企业、终端利用企业共同协作。根据《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》的来看,对于动力电池的回收动力电池梯级利用,其次可以通过车企来作为主导回收分解等方式进行,提炼相关的金属元素在进行制造,动力电池蕴涵着大量贵重金属资源,回收利用动力蓄电池中的镍、钴及稀有金属,能有效降低动力电池的环保污染风险,随着动力电池需求快速增长,锂电池正极材料市场需求也持续增加,而拆解回收的稀有金属能够缓解稀有贵重金属不足等情况出现。

目前,锂电池组的首次使用寿命约为10年,或者说25万公里左右的使用寿命,而电池达到这样的使用以后,还有剩余的残值能量所存在的,对于这样的东西来看,可以通过回收把电池进行二次的利用,目前这些梯次利用电池绝大部分用在小功率路灯系统上,实际功率不超过12W,电池货源主要来自两轮低速电动车、电动工具和笔记本电脑。

当电池无法进行梯次利用时,则需要进行回收拆解,做资源化处理。目前新能源市场的火爆程度来看,动力电池回收再利用也将成为新的风口。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

6、大力发展新能源车的同时,“电池回收利用”的国内现状到底如何?

由于国内动力电池在尺寸及结构规范尚没有统一的可依据的法规,现在国内各电池厂家属于八仙过,海各显神通。电池系统设计完全不同使得无法采用同一套拆解流水线适合所有的电池包和模组,导致电池拆解时极为不便。如果要进行自动化拆解,那面对现在大小不一,

形状不一的电池包及模组,需要对生产线的灵活性有很高的要求,从而导致处置成本过高。现国内基本都是靠人工拆解,工人的技能水平直接影响着电池回收过程效率,同时由于电池包本身具有高能量,可能会发生短路、漏液等各种安全问题,进而可能造成起火或爆炸,导致人员伤亡和财产损失。因此,需要企业仔细研究电池包拆解过程中安全及效率的问题。废旧汽车动力电池在重新进行梯次利用时必须经过品质检测,将电芯分选分级,

包括安全性评估、循环寿命测试等,将电芯分选分级,再重组后才可以被再利用。但是如果动力蓄电池在服役期间没有完整的数据记录,再利用过程进行电池寿命预测时,准确度可能会下降,电池的一致性无法保障,同时测试设备、测试费用、测试时间、分析建模等成本都会增加。由于不同电池的内阻特性、电化学特性、热特性相同,电池的不一致性和可靠性可能也无法保证,

如果一些存在问题的电池在筛选过程中没有被检验出来,而再次被使用,会增加其他整个电池系统的安全风险。所以,如何做到快速无损准确的检测,是该种情况下梯级利用的关键所在。近日,国家发布了GB/T 32690《电动汽车远程服务于管理系统技术规划》,法规将新能源汽车运行数据收集及监控列入为企业强制要求,未来推广执行后将会弥补这方面的数据空缺。 

7、新能源汽车高歌猛进,电池回收该如何跟进?

125.6万辆,很多汽车行业的人对这一数据并不陌生——它是2018年中国新能源汽车的销量(其中纯电动汽车为98.4万辆,占比78.3%)。而截至2018年底我国新能源汽车保有量也仅为261万辆而已(其中纯电动汽车为211万辆,占新能源汽车总量的81.06%)。这种增速在去年汽车市场整体低迷的背景下显得尤为突出。

很多人购买“电动车”固然是限号政策之下的无奈之举,但不可否认,新能源汽车的飞速发展的确为车主带来了排放与经济上的优势。


然而,随着新能源汽车数量的激增,动力电池的回收处理问题即将在不远的将来形成新挑战,无论于个人还是于社会,如果无法有效解决这个问题,“新能源”必然会在环境和经济上形成反噬。

动力电池的发展与隐忧

根据工信部今年2月份发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用调研报告》显示,我国动力蓄电池累计配套量超过131GWh,产业规模位居世界第一。配套类型上,磷酸铁锂、三元锂电池分别占比约54%、40%。


我国的新能源汽车规模化量产始于2014年左右,而动力电池的寿命(目前普遍认为当电池衰减高于20%时便不再使用)一般是5-8年,最早一批成规模的动力电池已经处于淘汰临界点。预计到2020年新能源汽车的动力电池退役量将达到24GWh,相当于80万辆电动车的电池。而从近几年新能源汽车的增长速度来看,在达到此临界点之后,动力电池的退役数量将会越来越多。如何在这波冲击到来之前预先做好准备显得尤为重要。

如上文所提,我国纯电动汽车所用的电池主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池两种,虽然锂电池不像传统电池那样含有大量铅、镉等对人类和环境具有较大危害的重金属,但其电解液中除了锂离子仍然含有镍、钴、锰等重金属(如以这三种金属作为正极材料的三元锂电池),不经专业回收处理会造成重金属污染。电解液溶质 LiPF6属有毒物质且易潮解,会造成氟污染,其溶剂会造成水污染,对人体、动植物有强烈腐蚀作用。

由此可见,动力电池的回收利用既关乎保护环境,也关乎节约资源和降低成本。

目前动力电池回收利用的两个主要方向是梯次利用和材料回收循环利用。前者可将新能源汽车淘汰下来的电池进行拆解改造,在诸如应急电力储能、低速电动车等领域继续使用一定时间;后者则会将电池进行彻底分解并资源化回收利用。

8、新能源车成为主流的同时,别忘记动力电池的回收

在朋友圈看到一位宝妈的电动车使用笔记,她表示每天走同样的路程,一个月下来家里燃油车的加油费用需要1200元,而使用纯电动汽车后,充电的费用总共才将近500元。哪怕是算上车位租赁费用,总花费也没到燃油车的水平。

是的,这就是纯电动汽车在使用上的优势。撇开充电便利程度、续航焦虑等细节,光看成本的部分,纯电动汽车天然的优势就是成本低廉。因此,我们可以在乘联会发布的数据获知,11月新能源车批发销量达到13.6万台,环比增长10.4%,同比增长55.9%,其中纯电动车销量增长65.0%。由此可见,纯电动车的受欢迎程度似乎超过了消费者的预期。可是随着新能源车保有量的上升,动力电池的阶梯式处理逐渐成为市场关注的部分。

目前在新能源汽车市场中,三元锂电池和磷酸铁锂电池是使用最广泛的两大类型。以目前的行业共识以及技术水平来看,用在新能源车上的动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时,动力电池将不再适用于电动汽车,时间方面约为5到8年。

简单的拆解处理,虽然处理效率很高,但容易出现重金属、有毒气体等超标的现象。国外电动车市场,对于老旧电池的处理方法还有就是梯次利用。顾名思义,梯次利用指把大功率使用过的电池,经过处理和检验后供小功率使用。简单来说就是将从电动车上退役的动力电池重新检测配对,再重新打包成组用于较低标准的储能领域,如不间断电源、新能源储能系统、两轮电动车、移动电源、及通信基站备份电源等用途。

对于老旧报废的燃油车,处理方式是由专门的报废公司进行回收处理,毕竟燃油车的三大件基本与车辆的寿命相当,本可以压缩成废金属品进行处理,鉴于防止被二次流入市场销售,才需要进行单独处理。而新能源汽车,其三电系统衰减的程度并不一致,往往是动力电池衰减最快,因此会出现车身未老电池先老的状况。

对于废旧电池的回收处理,国家有关部门出台了不少法律法规。其中的处理方法,就是将废旧电池运回处理厂之后,将废旧电池里价值较高的镍、钴等稀有元素回收利用起来。减少其它重金属和有机物、电解质及其转化物产生的有毒气体。

日本企业也看中了国内的新能源车市场的规模,其二手电池的替换量同样不容小觑。日本丸红株式会社与造车新势力拜腾进行了资本合作,在业务层面在出行服务、能源解决方案、拜腾海外生产和销售上达成了战略合作。

除了进行贵金属的处理和回收外,同时还要减少因为电池需求量增加而过分开采贵金属、破坏环境。并且将动力电池进行梯次使用,比如在集装箱内填入回收而来的车载电池,让其形成一个新的电池组,这些集装箱可惠及一百个家庭一天的日常用电量。

我国对于电池回收,也有相关的政策支持,但进入回收领域的企业并不多。利润少是回收行业发展偏慢的主要原因之一,一边是满足回收技术的门槛而投入的资金成本,另一边是车主们对于处理旧电池能获得补贴的心理。两者衍生出了该部分成应该本由谁承担。

在工信部发布《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单中,仅有5家企业入围。未来,动力电池行业或许也会如新势力造车般被“资质”问题所困扰,试图入局者必须首先解决这一关键问题。

与新能源车发展相比,动力电池回收体系慢了一步。市场参与者数量少和生态尚未完善时便引导从业者进驻,显然缺乏了对企业吸引力的考量,以及补贴使用者在更换电池时候的金钱成本。毕竟替换出来的电池只是不适合纯电动汽车使用,而非毫无价值的废品。

(图片来源网络,侵删)

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9、工信部发布新版新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用两文件

1月2日,工信部公告了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法(2019年本)》。新版文件在环保、指标上提出了更高的要求,相对于老版文件,准入门槛有所提高。

解读:相对于原版本的《规范条件》和《暂行办法》,这次把梯次利用企业单独列出,把梯次利用和再生利用企业区别对待。

 

动力电池回收的理想模式是先梯次利用再拆解、提取,新文件对梯次利用企业提出了明确的规范要求,在管理粒度上更为精确。

 

新的《规范条件》和《暂行办法》在很多层面对企业提出了更高的要求:

 

1)环保方面

与老的《暂行办法》相比,新《暂行办法》增加了环保主管部门批准的要求;新的办法还在环保上提出了更多的要求,例如需要企业安装废水、废气在线检测。

 

2)资源回收

新增了提锂的指标要求;之前强调镍、钴、锰等金属的回收率,新的《规范条件》和《暂行办法》对其他器件和辅材提出了要求,例如电子元器件。

 

3)产品溯源

新增了产品溯源要求,梯次利用企业要标明电池产品编码及标识情况,建设溯源体系;回收利用企业也要建设溯源体系。

 

我们看到新的《规范条件》和《暂行办法》在环保和操作层面对企业提出了更多的要求,市场的准入门槛在提高。这对于当前回收市场参差不齐的现状,会有更好的指引作用。

 

另外,鼓励综合利用(梯次利用)、建设溯源体系等,可以提高资源利用效率,规范市场秩序。

 

2018年,按照《暂行办法》的要求,工信部确定了第1批《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,5家企业分别是衢州华友、豪鹏科技、格林美、邦普循环和光华科技。

 

已公告企业需要在新的《规范条件》下运作,否则将会被撤销公告,而被撤销公告的企业,经整改合格2年后方可重新提出规范公告申请。

 

新的《规范条件》和《暂行办法》对电池回收市场有较强的示范效应,将从2020年1月1日起施行,原有的《规范条件》和《暂行办法》将同时废止。

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