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中国已成为全球最大的新能源汽车市场,并有雄心继续引领全球新能源汽车特别是电动汽车的发展。从09年开始推广新能源汽车至今,第一批电动汽车运行早已超过了20万公里,动力电池已经到了报废期。
那么问题来了,大力发展电动汽车,废旧电池怎么办?是另外一场生态灾难?还是前所未有的机遇?电池回收能不能赚钱?笔者特整理此文,与大家讨论下电池回收的那些事儿。
背景
2017年全球新能源汽车销量142万辆,中国销量为77.7万辆,占比超过50%。在2017年中国乘用车的动力电池装机量达到13.71GWh。到2020年,中国新能源汽车销量目标为200万辆,累计产销量预测超过500万辆。
假设新能源汽车动力电池的报废年限为5~8年,在这个大背景下,必然会产生大量的废旧电池。下图展示了动力电池的报废预测量(锂电池)。
据保守估计,到2020年动力电池(锂电池)累计报废量将达到7万吨,回收市场的规模会达到136亿元。
电池回收
136亿,怎么能不让人心动!大家肯定都想来分一杯羹,如何分?
目前对报废电池的回收主要采用梯次利用+再生处理方法。我们简单点来说,如下图所示:
废旧电池主要从汽车终端用户以及电动车制造商加上电池制造商而来,通过回收,对电池进行检测。对于有高能量残余的电池(比如容量大于70%),可进行再装配重组,进一步应用在储能、分布式光伏发电、家庭用电、低速电动车等领域,即梯次利用。
而对于经过检测挑选不合格或已经损坏的电池,直接进行物理和化学分解,回收里面的原材料。
整个电池回收的思路基本上如此,是不是很简单,有点心动。
主要难点
看似如此简单,实质上并非如此。我们回到上面的图,一层一层理一理整个回收过程中存在的难点。
拆解困难
无论是梯次利用还是再生处理,都需要对废旧电池进行拆解。根据笔者了解,目前市面上对电池包的拆解主要采用人工拆解的方法,拆解过程不规范,不专业,存在电池短路、漏液的风险,可能导致电池起火或者爆炸。
废旧电池评估投入大
对于拆解出来的模组或者电芯,需要进行检测和评估。容量,循环寿命,老化,充放电,安全评估性能等等,这些都需要专业试验设备和人员进行操作。投入耗时耗力,工作量和花费的精力可以比得上验证一款新的电芯。
重组困难
由于各家的电池都不一样,即使通过了检测,要重新组合起来也很困难。回收的电池一致性差,电芯的化学体系不一样,有方形,软包和圆柱等不同封装形式,内阻不同。电芯成组之后,模组外形尺寸不同,电池包内部冷却,固定,电子电器连接均有差异。这些复杂性会导致重新成组时非常不便。
分解处理经济效益差
如果不考虑将电池进行梯次利用,全部采用分解处理的方法,将其原材料(钴、锂、镍等)进行回收,经济效益很差。援引电动汽车百人会举个例子,一家采用机械法和湿法回收磷酸铁锂电池的公司,回收处理1吨废旧磷酸铁锂动力电池的成本为8540元,而再生材料的收益仅8110 元,亏损430元。
说白了,无论电池拆解还是重组,即使很困难但是也能够实现。但是钱的问题,可就不是那么容易能解决的。那么,国家是否考虑对废旧电池回收进行补贴?
回到我们的标题,大力发展新能源汽车,留下庞大的报废电池,是一片蓝海,还是一片苦海?
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