鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3261次 | 2019年01月08日
動力電池報廢后應(yīng)該如何處理?
作為全球最大的電動車市場之一,中國已在今年迎來第一個動力電池報廢高峰期。在周三(12月26日)舉行的一場公開課上,威馬汽車給出了上述判斷。
這家新興汽車制造商表示,廢舊動力電池正向環(huán)境與社會資源提出挑戰(zhàn)。如處置不當(dāng),后者不僅存在巨大的環(huán)境與安全隱患,還會造成資源浪費(fèi)?!八詣恿﹄姵氐幕厥绽迷诮?jīng)濟(jì)、環(huán)境、行業(yè)、企業(yè)層面都有重要意義?!蓖R汽車動力電池回收利用工程師張健總結(jié)道。
在上述場合,威馬汽車對世界各國政府在動力電池回收方面的技術(shù)路徑及政策體系進(jìn)行了梳理。
從形式上看,動力電池回收再利用主要有梯次利用和再生利用兩種。針對輕度報廢電池,電池性能下降到原性能的30%-80%,一般建議梯度利用,通過篩分、拆解、重組后貼上梯次利用標(biāo)簽,可再用于儲能系統(tǒng)、路燈、UPS電源、低速電動車等領(lǐng)域。而對于重度報廢電池,電池性能下降到原性能的30%以下,一般采用再生利用的方式,通過拆解再生,通過化學(xué)方法提取回收其中的電極材料,尤其是鈷、鎳、鋰等貴金屬。
在政策體系層面,發(fā)達(dá)國家目前的動力電池回收利用均以市場調(diào)節(jié)為主、政府約束為輔。例如在德國,政府立法回收,生產(chǎn)者承擔(dān)主要責(zé)任,設(shè)立基金完善回收體系市場化建設(shè)。日本關(guān)于動力電池的生產(chǎn)方式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤把h(huán)再利用”模式,企業(yè)作為先鋒參與到電池回收中。美國則以市場調(diào)節(jié)為主,政府通過制定環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行約束管理,輔助執(zhí)行廢舊動力電池的回收。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在中國,從2012到2018年由國務(wù)院、工信部、發(fā)改委等多個部門發(fā)布《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》等9項政策文件,推動動力電池回收利用體系建設(shè)。鼓勵電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作,在保證安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用,降低綜合能耗,提高能源利用效率,提升綜合利用水平與經(jīng)濟(jì)效益,并保障不可利用殘余物的環(huán)保處置。
在全球范圍內(nèi),關(guān)于動力電池梯次利用試點(diǎn)與研究正得到開展。以美國電動車制造商特斯拉為例,該公司于2015年發(fā)布了家用及企業(yè)用鋰電池儲能系統(tǒng)“Powerwall”及“Powerpack”,2016年又發(fā)布了太陽能屋頂。此類嘗試可被視作梯次利用的典型案例。
事實(shí)上,志在成為“智能電動車普及者”的威馬汽車眼下也正在建立自己的廢舊動力電池回收利用體系。
張健表示,為了使退役的動力電池得到更加充分的利用,威馬將從電池回收利用體系運(yùn)營、動力電池回收利用體系建設(shè)、動力電池全生命周期溯源管理三個方面綜合管理,實(shí)現(xiàn)對退役動力電池剩余價值的合理利用,以期在保護(hù)環(huán)境、降低安全風(fēng)險的同時,令企業(yè)成本及效益實(shí)現(xiàn)最大化。
威馬電池回收利用體系主要由研發(fā)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)、回收環(huán)節(jié)、溯源五個板塊構(gòu)成。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
研發(fā)環(huán)節(jié)主要由PACK、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、電池回收運(yùn)營部三個部分構(gòu)成,主要職責(zé)范圍是遵從設(shè)計開發(fā)原則,嚴(yán)格執(zhí)行威馬針對電池產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)要求(包括形變等級、報廢條件等),試驗(yàn)階段動力蓄、電池包管理,動力電池編碼規(guī)范、報廢電池評估等相關(guān)工作。
生產(chǎn)環(huán)節(jié)則主要由整車工廠、ME兩部分構(gòu)成,負(fù)責(zé)動力電池倉儲規(guī)劃、報廢移交、動力電池生產(chǎn)管理的事宜。銷售環(huán)節(jié)由售前售后構(gòu)成,主要負(fù)責(zé)動力電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)/建設(shè)、動力電池維修/更換、經(jīng)銷商動力電池暫存、報廢的工作。
回收環(huán)節(jié)由電池回收運(yùn)營部負(fù)責(zé),主要任務(wù)是針對動力電池梯次利用/再生利用、廢舊動力電池管理、廢舊動力電池回收利用體系建設(shè)。溯源環(huán)節(jié)則由質(zhì)量中心把控,負(fù)責(zé)各環(huán)節(jié)動力電池溯源管理,溯源管理平臺的建設(shè)及管理工作。
除此之外,“威馬汽車電池溯源上傳系統(tǒng)”也已建立完成,實(shí)現(xiàn)國家平臺聯(lián)調(diào)對接并已投入使用,落實(shí)動力電池各環(huán)節(jié)信息的溯源。
依據(jù)《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》,汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在溯源管理平臺上傳回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)信息。威馬汽車是全國第一批進(jìn)行回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)信息申報的整車企業(yè)。第一批次(合計26個)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)信息申報工作已完成,并納入回收利用體系建設(shè)工作中。
當(dāng)前,威馬動力電池的回收利用實(shí)踐主要針對梯次利用展開。退役電池可在微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)場景中作為儲能應(yīng)用,或在兩輪、三輪、四輪車上作為車輛應(yīng)用。當(dāng)退役電池不再能作以上兩種方式應(yīng)用時,即為報廢退役,交由資源再生企業(yè)處置。
回收利用的整體思路為“壓榨”退役電池剩余價值,其路徑則為整包和模組。張健表示,無論是哪種回收利用路徑都需要遵守威馬梯次利用技術(shù)規(guī)范。該套技術(shù)規(guī)范主要包含五個方面,分別為基本信息采集、外觀檢查、性能測試、通訊標(biāo)定、產(chǎn)品要求。
威馬動力電池的回收利用路徑中,整包一般用于儲能系能,產(chǎn)品特征為:使用參數(shù)易獲取,降低選型、重組成本,易維護(hù)、更換。而模組一般用于儲能系統(tǒng)、三輪車、二輪車、低速四輪車,其產(chǎn)品特性為:產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,不同電壓平臺的梯次產(chǎn)品,同品牌模組選型、單體差異更低,能量密度高、重量輕。
整包利用中威馬根據(jù)目前儲能產(chǎn)品的特性,利用梯次電池開發(fā)微網(wǎng)光儲充放一體系統(tǒng),結(jié)合光伏、電網(wǎng),將建設(shè)威馬汽車特色電力儲能項目,加快產(chǎn)品商業(yè)化推進(jìn)。
模組應(yīng)用的過程主要涉及到預(yù)處理、Pack拆解規(guī)范、Pack拆解流程、實(shí)際應(yīng)用四個方面。
此外,廢舊電池在拆解之前還需要進(jìn)行預(yù)處理,包括信息采集、安全檢查等。在Pack拆解規(guī)范上,威馬根據(jù)WM電池包的設(shè)計特性和國家拆解規(guī)范,制定適合了不同里程電池包的統(tǒng)用拆解規(guī)范及拆解工藝步驟,明確了拆解過程中的人員、裝備、場地等的要求。
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