中國的汽車工業從上個世紀五十年代初具規模,到2016年汽車產銷均超2800萬輛,第八年蟬聯全球第一,總共用了半個多世紀的時間;中國的新能源汽車從2008年進入元年到如今產銷量世界第一,其間只用了10年。這10年間,新能源汽車的發展可謂突飛猛進,不僅銷量呈現爆發式增長,越來越多的企業布局這一領域,國家層面也十分重視,在《中國制造2025》與《汽車產業中長期規劃》中,都將新能源汽車擺在十分重要的位置,其中《規劃》提出,到2020年,新能源汽車年產銷達到200萬輛。
新能源汽車發展形勢一片大好,但是站在可持續發展的角度看,產業鏈上的動力電池回收環節還跟不上新能源汽車發展的步伐。動力電池的使用年限在5~8年,最早投入市場的新能源汽車電池已經開始進入退役期,而第一輪大規模的動力電池報廢期在一兩年內就會到來,據中國汽車技術研究中心預測,到2020年我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬至17萬噸的規模。目前,我國在新能源汽車動力電池回收方面雖已經有所布局,但是無論是意識層面還是政策及技術層面都還不成氣候。如今中國新能源汽車的發展步伐正在大踏步前進,而在動力電池回收利用方面卻遲遲沒有進展。
動力電池回收體系的建立迫在眉睫
“一顆小小的紐扣電池,可以污染600立方米的水,相當于一個人一生的飲水量;一節一號電池爛在地里,能使1平方米的土地失去利用價值……”這是公益廣告中的一段臺詞。數字觸目驚心,但并不是危言聳聽。電池種類繁多,但是所有電池都含有一種或多種有害物質,比如動力鋰離子電池的正極材料,處理不當會造成重金屬的污染,電解質也有很強的腐蝕性和毒性,容易產生有毒的化學氣體。
從2009年正式起步,2010年第一輛面向私人消費市場的新能源汽車交付,截止到2016年,我國新能源汽車保有量達到100萬輛左右。依據現有動力電池技術,首批進入市場的新能源汽車即將面臨動力電池回收問題。而新能源汽車推廣在2015年走上快車道,按動力電池5~8年的使用年限算,2020年將有大規模動力電池退役,“未雨綢繆”的時日已不多,動力電池回收體系的建立更是迫在眉睫。
動力電池回收不僅僅是出于環境壓力考慮,另外也是出于降低成本的目的。在目前的新能源汽車動力電池市場,以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池為主,而三元鋰電池因其能量密度高的特點被新能源乘用車廣泛采用,然三元鋰電池中的重要材料鈷、鎳等重金屬在我國礦藏資源非常有限。隨著新能源汽車產業的迅速增長,對鈷、鎳等重金屬的需求不斷上升,進口比例和價格也在水漲船高,因此廢舊動力電池成為電池原材料市場的潛力股。一般動力電池到達退役期限,仍會有70%-80%的容量可使用,若直接進行資源化回收,將造成極大浪費,通過對汽車使用后的動力電池進行拆解、檢測和分類后的二次使用,實現動力電池梯級回收,可實現動力電池30-60%的成本降低目的。
面對新能源汽車的發展趨勢,政府和相關部門在動力電池回收方面早已經意識到其重要性。早在2006年工信部、科技部和原國家環??偩志统雠_《汽車產品回收利用技術政策》規定,明確電動汽車(含混合動力汽車等)生產企業要負責回收、處理其銷售的電動汽車的蓄電池;要求將廢蓄電池等危險廢物交給有資質企業進行處理。另外我國先后出臺了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策(2015年版)》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》等多項政策文件……由于相關技術規范有待完善,出臺的政策多為鼓勵性政策,缺乏動力電池回收懲罰機制,不具有強制性,因此這都使得政策在具體的實踐中無法真正落地。
而在動力電池回收、拆解、梯次利用方面,由于電池品類規格多,給測試帶來一定的困難,而廢舊電池的回收處理工藝技術復雜,流程比較長,許多企業并不具備電池回收的經驗和專業能力,也不具備成熟的電池回收處理專業技術設備;原來的傳統濕法冶煉和手工拆解技術,解決不了動力電池復雜的結構所帶來的環保問題和安全問題;此外還有電池的殘值率如何判斷,電池究竟是進入梯次利用還是進入拆解,還沒有便捷有效的方法;加之回收處理領域與汽車和電池行業相比僅是個很小的微利行業,因此動力電池回收并沒有建立完善的體系,產業化道路也走得異常艱辛。
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