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国内车用动力电池回收利用面临的问题与挑战

北极星输配电网  来源:中国汽车工业信息网    2015/8/27 16:04:00  我要投稿  

北极星输配电网讯:随着新能源汽车的快速发展,车用动力电池的回收利用越发引起人们的关注和重视。当车用动力电池容量衰减至初始容量的70%以下时,一次充电续航里程的明显减小,意味着车用动力电池车载使命的终结。若不能对动力电池系统加以有效回收再利用,由此带来的新能源汽车产业发展与环境、资源之间矛盾将越来越突出,会对生态环境与人类健康产生严重危害。近年来,随着我国汽车工业的快速发展,传统汽车引发的环境污染、能源枯竭和资源短缺等问题日益严峻,凸显我国发展节能与新能源汽车的重要性。在各级政府的高度重视下,出台了多方面政策鼓励措施,我国新能源汽车无论是整车技术还是市场推广方面都获得了快速发展,据中国汽车工业协会发布数据显示,我国新能源汽车产销量迅猛增长,2014年新能源汽车产销量分别达7.85万辆、7.48万辆,截至2014年年底,新能源汽车保有量已超过12万辆。随着国家鼓励政策的逐步推进落实、关键技术的不断成熟、消费者观念的转变,新能源汽车将会迎来快速增长期。伴随新能源汽车的发展,车用动力电池的需求量和报废量将与日俱增,预计到2020年,年报废量将会超过12万吨。但由于车用动力电池的特殊性,与传统3C类电子电器用电池区别很大,其重量体积大、正负极材料种类繁多、电池单体一致性差、安全问题突出及寿命预测评估复杂等特点将困扰后期的回收利用。

车用动力电池发展历程

车用动力电池必须具各安全性能好、成本低、能量密度和功率密度高及使用寿命长等特点,发展方向前后经历了铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池及燃料电池。铅酸电池成本低、性能可靠、生产回收处理技术成熟,但受到比能量和循环次数等因素的影响,铅酸电池主要应用于低速短途车辆或轻度混合的电动汽车中,且在生产和回收处理环节会对环境造成严重污染,必将面临淘汰。美国和日本积极推广发展镍氢电池,如福特公司1999年推出的Rmger纯电动车和丰田普锐斯混合动力车等均采用镍氢动力电池,但该种电池的比能量值较低且储氢难,一般应用于混合动力汽车,作为辅助动力,难以应用于纯电动汽车。自2006年以来,锂离子动力电池发展迅猛,以其质量轻、比能量和比功率高的特点,提高了电动汽车的续驶里程,给电动汽车行业带来了希望,如比亚迪E6就采用磷酸铁锂锂离子电池,但目前高成本、低安全性能以及受后端回收处理技术和经济效益的制约,阻碍了其进—步快速发展。燃料电池实现了真正意义的零污染,能量密度高、性能可靠性、安全,是—种理想的车用动力电池,但由于成本太高、核心技术尚未攻破,短期内不能实现产业化推广。综上所述,现阶段我国主要面临锂离子动力电池的回收利用难题。

国内车用动力电池回收现状

目前我国车用动力电池回收利用,由于受规模的限制,尚未形成回收市场,只能通过消费类电子产品中的镍氢、镍镉、锂电池的回收处理路线,采用湿法工艺、火法工艺或机械法工艺提取镍、钴、锰、稀土尢素等有价值的金属。且与大多数再生资源回收类似,从事回收利用人员绝大部分是没有资质的个体经营者,回收行为受利益驱使而缺乏约束;加上末端的再生利用企业数量多、规模小、环保没施缺乏、技术落后,寻致综合资源利用率低,环境污染严重。

随着政府与行业的高度重视,目前国内已基本具各车用动力电池的回收处理技术。诞生一批技术能力强、环保水平较高的镍氢电池、锂电池回收利用企业,如广东邦普、江门长优等,通过加强与大专院校、生产企业在动力电池拆解、回收利用的研究,积累了丰富的实践经验。但在面临即将到来的大规模报废回收,整体上存在一些问题。

国内车用动力电池回收利用面临的问题与挑战

法规标准支撑不完善

虽然我国先后制定了《危险废物污染防治技术政策》、《废电池污染防治技术政策》等法规,但没有针对车用动力电池回收利用处理的专门立法,缺乏回收利用企业准入条件和管理办法,制约车用动力电池有效回收利用。我国现有的废旧电池标准大多未针对车用动力电池的特殊性作出相关规定,对行业发展不利。车用动力电池标准体系主要包括可拆解性设计、外观标识、包装运输、余能检测、梯级利用及回收拆解等方面。目前全国汽车标准化技术委员会车用动力电池回收利用标准起草工作组已于2015年1月完成《车用动力电池回收利用拆解规范》、《车用动力电池回收利用余能检测》两个国家推荐性标准的行业意见征求,即将发布实施。但其他方面标准制定工作尚未启动,使得动力电池回收利用管理环节缺乏技术支撑。

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