鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：867次 | 2019年05月28日
了解新能源汽車另一面
動(dòng)力電池——新能源汽車最重要的部件之一，也承載著環(huán)保問題的巨大爭(zhēng)議。
前期污染
車圖騰在先前文章中寫過，要測(cè)算新能源汽車是否比燃油車環(huán)保，要算一輛新能源汽車的全生命周期，即“材料生命周期”，包括汽車原材料的采集、運(yùn)輸、加工、制造和回收（比如動(dòng)力電池原材料開采和生產(chǎn)回收）。（傳送門）
有很多研究機(jī)構(gòu)測(cè)算，在動(dòng)力電池的生產(chǎn)過程中會(huì)造成巨大污染，因此很可能使新能源汽車的排放遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)燃油車。
以鋰電池為例，按照其基本組成與加工流程，其污染主要有三大源頭：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
1.負(fù)極：材料通常為石墨、鈦酸鋰、硅基、錫基材料。其中石墨分為天然石墨和人造石墨。天然石墨來源于石墨礦，其開采過程中存在比較嚴(yán)重的污染；人造石墨，是用石油焦或是瀝青等高分子物高溫石墨化制成，基本無污染，但是一些鋰電池中石墨浮選的回收方法，可能存在一定程度的污染。
2.正極：目前的正極材料有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰。磷酸鐵鋰和錳酸鋰沒有重金屬，不如鉛酸電池污染大，但也屬于輕污染。
三元材料：鎳鈷錳酸鋰，用途廣泛，電動(dòng)自行車、電子產(chǎn)品、航模等，其中鈷元素有毒。
（鈷礦石）
3.電解液：由有機(jī)溶劑和鋰鹽組成，有機(jī)溶劑中碳酸二甲酯存在輕微程度的污染。鋰鹽中包含六氟磷酸鋰，遇水會(huì)水解生成氟化氫，有毒。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
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(cè)繪、無人設(shè)備
此外，在鋰電池中的外殼材料、隔膜、黏結(jié)劑中均會(huì)出現(xiàn)白色污染，加工過程也會(huì)有一定程度上的環(huán)境污染，如存在一定毒性的NMP（N-甲基吡咯烷酮）。
回收困境
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)地發(fā)展，“材料生命周期”的另一部分——?jiǎng)恿﹄姵鼗厥眨透悠仍诿冀蕖?/p>
遺憾的是，我國(guó)的電池回收產(chǎn)業(yè)尚不成熟。而且，成熟完善的回收體系需以企業(yè)利潤(rùn)為前提，若企業(yè)無法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，回收工作又耗資巨大，那么無論是政策補(bǔ)貼還是企業(yè)自覺都很難可持續(xù)發(fā)展。
目前動(dòng)力電池回收利用的兩個(gè)主要方向是梯級(jí)利用和拆解回收。
梯級(jí)利用指從電動(dòng)汽車上退役的動(dòng)力電池，在電池狀態(tài)良好的情況下，可用在發(fā)電站儲(chǔ)能、電網(wǎng)儲(chǔ)能等相關(guān)領(lǐng)域作為電能儲(chǔ)存的載體，發(fā)揮剩余價(jià)值。類似于“玩具車用過后,收音機(jī)還能接著用”。
典型例子包括北汽新能源、長(zhǎng)安等11家車企已經(jīng)和中國(guó)鐵塔達(dá)成合作，把退役動(dòng)力電池用在通信基站的儲(chǔ)能設(shè)備當(dāng)中。當(dāng)然，比亞迪也有深入布局。
不過梯次利用目前也面臨一些技術(shù)問題，如離散整合技術(shù)和壽命檢測(cè)技術(shù)。由于不同廠商生產(chǎn)的電芯一致性差異較大，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在拆解和重新組合時(shí)通常會(huì)遇到兼容問題。
整體來看，梯次利用的投入成本仍高于采購(gòu)新電池的成本，雖然消化退役電池的優(yōu)勢(shì)明顯，但在目前的條件下并不具備性價(jià)比。
（2018年5月，江蘇首家鋰電池梯次利用儲(chǔ)能電站投入運(yùn)營(yíng)）
拆解回收是將電池進(jìn)行徹底分解并資源化回收利用。對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行放電和拆解后，提煉出的原材料（特別是對(duì)鈷、鎳、錳、鋰）等貴重元素的回收，實(shí)現(xiàn)電池材料的循環(huán)利用，看起來相對(duì)“有利可圖”。
但實(shí)際回收起來，這種方式的經(jīng)濟(jì)效益也沒有想象中的高。有研究報(bào)告測(cè)算，目前1噸磷酸鐵鋰電池回收成本在8500元左右，而通過一系列工序提純金屬之后，所得市場(chǎng)價(jià)值僅9000元左右，基本沒什么利潤(rùn)可言。
而三元鋰電方面，因?yàn)橛锈?、鎳、錳等金屬，回收的效益會(huì)比磷酸鐵鋰更高，但因?yàn)殁捰卸拘裕僮鞑划?dāng)容易造成二次污染甚至引起爆炸，因此對(duì)回收企業(yè)的設(shè)備、人員也有更高的要求，這也變相增加了回收成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。而目前市面上的企業(yè)多為中小企業(yè)，難以形成規(guī)模效應(yīng)，依然盈利困難。
下一個(gè)風(fēng)口，全球加速布局
盡管在技術(shù)層面又難以突破的困難，但是行業(yè)對(duì)動(dòng)力電池回收市場(chǎng)依舊保持樂觀。
國(guó)際市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)AlliedMarketResearch日前發(fā)布電動(dòng)汽車電池回收市場(chǎng)研究報(bào)告稱，到2025年全球電動(dòng)汽車電池回收市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到22.7億美元，期間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到41.8%。起點(diǎn)研究更為激進(jìn)，預(yù)計(jì)中國(guó)2021年動(dòng)力鋰電回收市場(chǎng)將達(dá)到105億元。
“未來動(dòng)力電池的市場(chǎng)規(guī)模會(huì)非常巨大，我們更愿意自己回收并建立自身的回收能力和體系。”大眾集團(tuán)技術(shù)規(guī)劃主管托馬斯·蒂耶說。大眾集團(tuán)近日表示，計(jì)劃在其德國(guó)薩爾茨吉特工廠啟動(dòng)電池回收試點(diǎn)項(xiàng)目，自2020年起，該廠每年將回收約1200噸廢舊車用鋰電池。
顯而易見，廢舊電池的回收也有助于降低大眾集團(tuán)對(duì)原材料的依賴。
根據(jù)大眾集團(tuán)的預(yù)估，目前電池組的原材料回收利用率為53%，而上述試點(diǎn)項(xiàng)目可將其提升到72%。大眾集團(tuán)相信，未來10年內(nèi)，該集團(tuán)能將電池組原材料的回收利用率提升到97%。
事實(shí)上，汽車制造商、電池廠商等在電池回收方面負(fù)有義不容辭的責(zé)任。豐田、比亞迪、日產(chǎn)、戴姆勒、寶馬、大眾、雷諾、通用等主流車企已經(jīng)對(duì)動(dòng)力電池及材料回收開始摸索。
歐盟、中國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)從政策層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)與規(guī)劃。以中國(guó)為例，2018年工信部聯(lián)合七部委出臺(tái)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》等一系列政策新規(guī)，今年2月22日工信部發(fā)布的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用調(diào)研報(bào)告》，預(yù)示著動(dòng)力電池回收即將進(jìn)入規(guī)范化管理階段。
但是，多位專家指出，目前動(dòng)力電池回收市場(chǎng)亂象叢生，小黑作坊活躍。一方面，政府應(yīng)鼓勵(lì)規(guī)范性企業(yè)進(jìn)入，降低行業(yè)“門檻”；另一方面，由于當(dāng)前動(dòng)力電池回收模式尚不清晰，企業(yè)難以盈利，建議政府在規(guī)范管理的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的扶植。
