電動汽車的核心能源是動力電池,根據(jù)多家車企表態(tài),一款動力電池的成本占比達到了整車成本的1/3,動力電池的價格可見一斑。隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,2020年退役的動力電池市場規(guī)??蛇_100億元,“電池的退役”如今也成為了社會上新的“藍海”與“難題”。

· 為什么我們要回收動力電池
回收廢舊電池似乎是我們從小就被灌輸?shù)囊粋€理念,那么我們?yōu)槭裁匆厥談恿﹄姵兀窟@可以從3個方面來分析。
1. 安全
從安全層面來看,不妥善處理廢舊動力電池會造成電池漏電、自燃、腐蝕和爆炸等安全性問題。

觸電隱患:新能源汽車的動力電池額定電壓較高,人員在缺乏防護措施情況下接觸易造成觸電事故。
爆炸與自燃隱患:電池在出現(xiàn)內(nèi)部或外部短路情況下,正負(fù)極會產(chǎn)生大電流導(dǎo)致高熱,不妥善處理會導(dǎo)致電池燃燒乃至爆炸,嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)火災(zāi)。
腐蝕隱患:電解液為有機易揮發(fā)性液體,與空氣中水分反應(yīng)產(chǎn)生白色有腐蝕性和刺激性的氟化氫煙霧。如果周圍有人,可能會對身體造成不可逆的損害。
2. 環(huán)境
從環(huán)境層面來看,廢舊動力電池對生態(tài)環(huán)境和人身健康均有威脅。

一是重金屬污染:電池正極材料中含鎳、鈷等重金屬,不經(jīng)專業(yè)回收處理會造成重金屬污染。
二是電解液污染:電解液溶質(zhì)屬有毒物質(zhì)且易潮解,空氣中會造成氟污染,在水中會造成水體污染。
3. 經(jīng)濟
從資源層面來看,動力電池因正極材料不同,分別含有鋰、鎳、鈷、錳及稀土等金屬,動力電池產(chǎn)業(yè)對于鋰、鎳、鈷等資源需求旺盛。隨著動力蓄電池累計配套量的不斷增加,電池中這些資源如未有效回收利用,將直接造成資源的極大浪費。我國作為少鈷國家,大量依賴鈷的進口,如能進行循環(huán)利用,對于經(jīng)濟發(fā)展將產(chǎn)生積極影響。
小結(jié):綜上所述,動力電池的回收十分必要,不僅有經(jīng)濟意義,更有社會意義。對于放任動力電池自行發(fā)展會給整個社會帶來負(fù)面影響。動力電池回收可以說是具有很強正外部性的行業(yè)。
· 動力電池應(yīng)如何回收?
那么現(xiàn)階段動力電池應(yīng)如何回收?簡單講就是“梯次利用”與“再生處理”。
1. 梯次利用
首先,動力電池退役≠報廢。一般在新能源汽車上,如果動力電池衰減幅度超過20%,經(jīng)檢測無誤后會從車上退役,而后進入下一環(huán)節(jié)。動力電池過度衰減會導(dǎo)致產(chǎn)品續(xù)航里程大幅降低,但并不意味著電池就報廢了,它仍然可以被用于諸多領(lǐng)域,如電動自行車、低速電動車和儲能電池等。

根據(jù)中國工程院院士黃其勵介紹,中國鐵塔等企業(yè)對于電動汽車淘汰下來的電池做電站儲能項非常支持。在儲能企業(yè)看來,新能源汽車退役下來的動力電池就是天然的能量儲存裝置,規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化后價值很高。
2. 再生處理
在梯次利用完畢后,才是化學(xué)處理環(huán)節(jié)。這是學(xué)術(shù)性比較強的一部分,現(xiàn)行動力電池處理方式分為兩個階段,分別是破碎分選與金屬提取分離。

第一階段是破碎分選,是將電池破碎解離,使銅、鋁等金屬以及正負(fù)極粉體混合物具備后續(xù)分離條件,通常采用重力法、磁力法、靜電法等組合物理法;
第二階段則是金屬提取分離,是根據(jù)不同種物料成分特點,采用化學(xué)方法對目標(biāo)物質(zhì)進行精細(xì)有效提取或組分修復(fù),包括濕法、火法、火法濕法聯(lián)合法等。但這些方法效率都相對有限,且會造成不小的污染物排放。
動力電池的處理方法相對復(fù)雜,有興趣的朋友可以關(guān)注搜狐汽車·E電園,未來我們將會進行更多的相關(guān)報道。
· 動力電池回收產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀——規(guī)模大難度也大
1. 國內(nèi)情況:
動力電池回收正成為藍海產(chǎn)業(yè),根據(jù)動力電池生命周期5-8年計算,2020年中國市場動力電池報廢規(guī)模將達到20萬噸,經(jīng)濟規(guī)模超100億元。

中國政府也推出指導(dǎo)性政策,要求車企積極承擔(dān)電池回收責(zé)任,并對每塊電池做到追本溯源。經(jīng)銷商網(wǎng)點則作為回收中介,對淘汰電池進行統(tǒng)一回收并運送給車企。在激勵政策方面,深圳市首創(chuàng)了動力蓄電池回收補貼政策,對于在深圳銷售新能源汽車的企業(yè),按20元/KWh的標(biāo)準(zhǔn)專項計提動力蓄電池回收處理資金。但此政策尚未在全國范圍內(nèi)推廣。
隨著動力電池回收市場的發(fā)展與國家對市場的引導(dǎo),電池回收企業(yè)如雨后春筍一般冒頭。同時新能源車企也紛紛負(fù)擔(dān)起社會責(zé)任,入局動力電池回收市場。北汽新能源、比亞迪、威馬等企業(yè)紛紛與業(yè)內(nèi)的動力電池回收公司簽訂合作協(xié)議,推動動力電池回收行業(yè)發(fā)展。
2. 國際政策情況:
除了中國市場,全球各國也在積極推動動力電池的回收工作。

日本將電池的回收重點放在企業(yè)上,主張政府立法、企業(yè)行動、網(wǎng)點回收。不過由于日本的動力電池應(yīng)用規(guī)模有限,回收再利用的技術(shù)水平也略高,對環(huán)境的法規(guī)要求更加嚴(yán)格,所以處理起來效果尚可。
美國則以市場調(diào)節(jié)為主,政府通過制定環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)對其進行約束管理,輔助進行廢舊動力電池的回收。非營利組織如美國便攜式可充電電池協(xié)會(PRBA)等則向公眾進行宣傳教育,引導(dǎo)公眾積極配合廢舊電池回收。但是效果有限,美國鋰電池回收率普遍只有5%。
德國也將回收電池的主要責(zé)任放在電池生產(chǎn)方,銷售商配合回收,消費者則通過押金模式對廢舊電池進行上繳。與日本相似。
小結(jié):從幾個主要新能源汽車生產(chǎn)銷售國家的動力電池回收政策現(xiàn)狀看,其形式與中國類似,中國政府在環(huán)境保護上并沒有比發(fā)達國家落后多少,甚至比部分“自由民主“的國家更加積極。
3. 發(fā)展現(xiàn)存諸多問題
盡管市場潛力大、政府積極引導(dǎo)、企業(yè)多角度布局,但我國動力電池回收行業(yè)存在的問題仍然不?。ɑ蛘哒f全球動力電池回收行業(yè)都存在一定困難)。

I. 一方面電池回收企業(yè)的體量不足
北京賽德美資源再利用研究院有限公司總經(jīng)理趙小勇告訴搜狐汽車,盡管市面上注冊的鋰電池回收企業(yè)已有300余家,但真正具備環(huán)保驗收能力的也只有三四十家。根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心有限公司的保守計算, 2019年的退役電池量為5.35GWh。中國最大的電池梯次利用與回收公司中國鐵塔也只能做到1.5GWh/年的回收利用。依賴其他小公司們將剩余部分解決,有很大的困難。
II. 另一方面,主機廠也面臨窘境
一方面廢舊動力電池的所有權(quán)在車主手中,而電池回收又并非車企的專攻方向(98%的電池回收都由不專業(yè)的4S店進行儲存),另一方面與回收企業(yè)合作則面臨著較高的服務(wù)價格。如果沒有政府的經(jīng)濟支持,這一領(lǐng)域的發(fā)展或許并不如預(yù)期。
III. 最后也是最重要的一點,即技術(shù)的有待突破,這里基本分五大因素:
1. 傳統(tǒng)技術(shù)處理電解液、隔膜主要是采用低溫焚燒,這會產(chǎn)生大量的含氟氣體造成大氣污染。
2. 酸、堿浸泡后的金屬廢渣堆積掩埋,存在土壤、水體污染風(fēng)險。
3. 運輸方面鋰電池屬于第九類危險品,將電池從不同地區(qū)運輸?shù)教幚碇行拇嬖陲L(fēng)險與成本過高的問題。
4. 對于磷酸鐵鋰電池,提煉出金屬元素的成本可能比直接購買(如金屬鋰)成本還高。
5. 由于電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,梯次利用與智能化拆解不同電池難度高。對于銷量一般的新能源汽車產(chǎn)品,電池回收公司不愿進行處理。
小結(jié):總的來看,我國動力電池回收前景預(yù)期好,但現(xiàn)狀并不樂觀,仍需政府、社會的多方努力合作。

寫在最后:根據(jù)中國報告網(wǎng)的數(shù)據(jù)預(yù)測,近幾年動力電池回收行業(yè)從經(jīng)濟角度上講將迎來較快發(fā)展,但具體行業(yè)形勢卻并不樂觀。根據(jù)天眼查數(shù)據(jù)顯示,截至2020年1月6日,我國經(jīng)營范圍含“電池回收”的企業(yè)數(shù)量有3000余家,但真正具有回收處理資質(zhì)的企業(yè)卻不到百家。
相信通過政策制定推進退役電池梯次利用與處理的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),同時通過加強經(jīng)濟利益引導(dǎo)企業(yè)提升參與到動力電池回收過程中的意愿,動力電池回收體系產(chǎn)業(yè)鏈會愈發(fā)完善。