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车用电池“退役”后咋整?看看它们是怎么做的!

张屹鹏 向Ta提问

来源:网通社 原创 2018-07-20 07:00

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记得在很小的时候,父母就告诫我用完的电池不要乱扔,否则会造成污染。时至今日,新能源车企们也面临着“退役”电池的回收问题,中外皆如此。记得一位已退休的新能源专家曾跟我说:既然你生产或使用电池获得了利益,就必须要对后续的环保、再利用问题负起责任。”老专家的话意味深长。

有这样一组数据可以跟大家分享,根据相关行业的专家预测,2018年后动力电池规模化的退役会到来,预计在2020年累计将超过20万吨(24.6GWh),一块重量约20克的手机电池可以污染1平方公里的土地长达50年之久,各位可以算算这20万吨如果没有得到有效的回收,将对环境构成怎样的威胁!

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具体来说,如果锂电池没有得到有效回收,镍、钴、锰、锂等重金属元素会对环境、水等造成严重污染;负极材料里的碳、石墨等会造成粉尘污染;电解液会造成氟污染。按照市场的普遍共识,从纯电动车上退役下来的电池还有着70-80%的电量,可以被用来储能、低速车、光伏等,直至20%电量以下才是真正意义的报废阶段。

所以,梯级利用是现阶段最需重视的回收方式。宁德时代曾经做过这样的测算,退役之后的磷酸铁锂动力电池可以作为储能电池使用至少5年,直接报废并拆解回收的话,1吨磷酸铁锂的回收经济收益在10000元左右,如果用作梯次利用收益则是前者的3到4倍,比如用于储能电站、通讯基站等。

作为三元锂电池来说,由于循环寿命比较短,其非常适合拆解回收,回收价为40000-50000元/吨,宁德时代将三元锂电池的镍钴锰拆解下来去做三元材料的前驱体,价格甚至可以达到80000元/吨。

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即便是未来的市场风口,没有政策支持也是不行的。今年1月,中国铁塔公司16家企业签订了新能源汽车动力蓄电池回收利用战略合作伙伴协议。其实早在2015年,中国铁塔公司就开始建设退役电池梯次利用试验站点,目前试点范围已扩大到12省市,建设了3000多个试验站点,涵盖备电、削峰填谷、微电网等各种使用工况。

转过来到2月份,工信部、科技部、环保部、交通部、商务部、质检总局、能源局印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》的通知,鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式,合作共建、共用废旧动力蓄电池回收渠道。

当然,国家关于电池回收的政策远不止这些,在此不一一赘述。无论对于车企还是电池制造商,责任重大,机会也很大,这个理论在全球都适用,比如下面这些案例,它们为将来电池回收的发展做出了成熟的表率!

中国篇

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比亚迪不仅是汽车制造商,更是电池制造商,所以电池回收的工作属于分内之事。在比亚迪整个电池回收业务中,经销商的角色很重要,它们将电池返送给工厂后,工厂经过检测决定是否可以再利用,如果不能,电池将被采用湿法回收的方式进行拆解。除了电池材料的回收,电解液也是回收的重要对象,对于挥发的部分电解液通过废气排放系统进行光线降解,降解成正常气体后排出。总而言之,比亚迪的回收系统还是比较完善的,效率也很高。

此外,比亚迪还在寻求更多的电池梯级利用办法。今年6月,比亚迪宣布获签英国18MW集装箱储能项目,这是继43MW、50MW储能项目后在英国市场签下的第三个订单。据悉,该项目将采用比亚迪1.26MW/1.26MWh和0.63MW/0.63MWh标准集装箱系统,能量来源正是废旧电池,这也体现出国际上对于比亚迪电池的肯定。

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北汽与蔚来关于电池梯级利用的方式不谋而合,换电模式之所以被重视,很大程度上源于对电池回收长远发展的考量。据北汽新能源官方介绍,新模式将实现对私市场的电池梯次利用,深入挖掘电池全生命周期的价值,促进能源的可循环使用,提高能源利用效率;其次,新模式采用统一的电池管理方案,更有利于电池回收和后续价值开发,创造更多商业价值。此外,蔚来也将换电模式视为重中之重,在今年5月20日完成了第一座换电站的联调工作,蔚来计划到2020年在全国建设超过1100座换电站。

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今年3月,上汽集团与宁德时代新能源科技股份有限公司签署了战略合作谅解备忘录,双方拟进一步深化合作,探讨共同推进新能源汽车动力电池回收再利用。对此上汽集团表示,双方联手打造完整的新能源产业链闭环,不仅将有力推动新能源产业健康发展,更是以实际行动切实推进国家循环经济和生态文明建设。

此外,宁德时代也在布局子公司实现电池回收业务。宁德时代董事长曾毓群不久前曾表示,电池回收循环再利用是动力电池产业健康可持续发展的重要措施。目前动力电池产业在发展初期,回收量比较小,未来市场空间广阔,公司已布局广东邦普子公司从事电池回收业务。

海外篇

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早在2015年,美国的FreeWire公司便推出了一款叫Mobi的电动汽车移动充电站。这个移动充电站很有意思,有点类似于我们所认知的移动充电车,像个大号的“充电宝”。该充电站的直流电来自于日产LEAF的旧电池模块,后者由于是电动车的鼻祖,且销量一直居高不下,所以淘汰下来的电池自然不会少。

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根据FreeWire公司的介绍,这个移动充电车已经推出了“升级版”,储能从最初的48千瓦时增加到80千瓦时,可以连续运行五个小时以上。今年4月20日,该移动充电站在旧金山地区的福特·梅森中心里进行了实际应用,当天正好是夜市。该项目在FreeWire公司看来是给了那些旧电池第二次生命,车主在使用时也是非常方便,可以通过平板电脑或手机操作,充电车位被占用的问题也得到了解决。

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今年3月,日产汽车、住友商事株式会社及其合资企业4R Energy,在日本开设了首家专门从事于电动车锂离子电池再利用和再处理的工厂。4R Energy是家专注于电动车电池的有效再利用的企业,其曾经开发过一款可快速测量废旧电池性能的系统,目的就是为了处理从日本各地收集上来的电池。电池被回收后,这个工厂将利用它们制造可再生电池,应用于大型存储系统、电动叉车,以及住宅和商用的储能设备。

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Younicos,这是一家基于电池技术的智慧储能和电网解决方案提供者,在全球范围内都是领先的,截止2017年全球20多个储能项目中装机量已超过100兆瓦。在今年年底前,Younicos公司将设计并提供世界上最大、最先进的基于旧电池的能量存储系统,49兆瓦锂离子系统将在不到一秒钟内响应电力需求的波动。据悉,Younicos公司还在去年完成了在阿拉斯加科迪亚克岛的一个升级3MW电池储能系统的安装和调试,使得这个岛成为美国仅有的五个可再生资源达到99%以上城市之一。

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2016年初,宝马与博世共同建立了一个光伏电站储能系统,这个系统由成百上千的动力电池废旧模块组成。这个项目被称为"Battery 2nd Life" ,翻译过来也就是锂电池的第二次生命。此外,宝马、博世以及Vattenfall共同组建了一个联盟以实现该项目,而这个项目的电来源便是来自于宝马品牌电动车淘汰下来的电池。

写在最后:正如前文所说,这是责任,更是机会。坦白讲,在新能源汽车发展的最初阶段,大家走了不少的弯路。如今一大批造车新势力和传统车企正在持续发力,越来越多的新产品即将落地,动力电池回收的蓝海也会随之到来。我们不关心谁能在动力电池领域大丰收,长久和长远的规划才是关键所在,它带来的是电池回收的核心诉求——可持续环保。希望更多企业能够稍稍放下利润的包袱,轻装上阵扛起环保的重担!

(图/文 网通社 张屹鹏)

文章标签: 电池 新能源 回收 梯级利用 责任编辑:张屹鹏
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