动力电池或将迎来报废高峰,处置方法趋向多样化

摘要: 电动汽车行业的火爆导致动力电池的报废率即将迎来高峰。尽管目前对于动力电池的处置有一些普遍的方法,但仍然不够完善。因此,我们需要未雨绸缪,尽快转型,开发出新的处置方法。

近年来,新能源汽车逐渐受到了关注。在我国,陆续出台了新能源汽车的相关政策。在政策的推动之下,我国的新能源汽车产量和销量逐年增长。据工信部发布的数据显示,2015年,我国累积生产新能源汽车37.9万量,同比增长4倍。

对于2016年的产销规模情况,工信部部长苗圩在今年两会上透露,预计2016年的产销规模将会在去年的基础上增加1倍多。

随着电动车产销量的节节攀升,动力电池行业也被带动起来,并且会在2020年出现一个报废小高峰。这个日期越来越近,动力电池报废后的去向和处置方法也被提上了日程。

一、动力电池可回收,但梯次利用不尽如人意

动力电池,即为工具提供动力来源的电源。多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池的原材料多为采用阀口密封式的铅酸蓄电池、敞口式管式的铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。

近年来,新能源汽车的爆发式增长,推动了动力电池的销量。但是,这也意味着动力电池的报废高峰即将到来。据中国汽车技术研究中心预测,我国动力电池的报废量到2020年将累计达到12万吨至17万吨左右。

这么多报废电池在一起的场面,想想就很“壮观”,由这些报废电池产生的污染和辐射会相当严重。因此,如何处置这些报废的动力电池,成为了需要提上日程的议题。

目前,对于报废动力电池的处置通常有三种方法。

  • 第一,重新制造。即替换电池上的损坏零件,重新装配给电动汽车;
  • 第二,电池转型。即改变电池的调校(控制发动机的数据),并将其装配给其他静态储能装置;
  • 第三,循环利用。即分解提取电池中的贵重金属、化学材料及副产品,在原材料市场中出售或重新投入车用电池的生产。

不过,现在对动力电池最为普遍的处置方法还是梯次利用。

通常情况下,动力电池无法被汽车继续使用时,被看作是报废。但是,这并不说明它完全没用了。例如锂电池能够使用20年左右。但被用于汽车上的时候,3至5年后电池容量就会低于初始容量的80%,续航减弱,就需要更换。

从理论上讲,这些被换下来的电池依然存在使用的价值和一定的能量。此时可以按照电池容量的不同,利用它们继续储能或者应用到供电基站、低速电动车或路灯的能源提供方面。

经历了这些过程,动力电池才会真正进入回收体系。这就是业内所说的动力电池再利用,也叫梯次利用。

许多业内人士认为,随着电动车风头正劲,动力电池的梯次利用也可能成为蓝海。但是,也有另一种观点。华北地区某新能源公司的技术人员指出:“将利用后的动力电池大规模用作储能,这恐怕只能是想想而已。”

梯次利用的主要缺陷在于,虽然一般的储能电池对单体电池的密度要求比动力电池低,但是,储能项目所需的储能电池规模不小,常常能够达到百千瓦甚至兆瓦。一辆电动汽车的电池容量在30千瓦时左右,如若将其用于储能,就必须加入大量的电池包。

然而,由于我国不同电动车企业的电池路线、电池规格和测评要求的不同,使得电池型号繁杂,产量分散。可以说,动力电池行业标准化进程的缓慢阻碍了梯次利用的发展。

二、行业标准化缓慢成阻碍,需要开发新的处置方法

在报废的动力电池被梯次利用的过程中,由于电池的一致性较差,为成组使用增加了不小的障碍。在专业人员看来,就算是梯次利用,也只能是小规模的利用,比如家庭储能。梯次利用之所以遭遇瓶颈,根本原因还是由于动力电池行业尚未实现高度的标准化。

动力电池行业的标准化进程之所以缓慢,主要是由于以下几点原因。

第一,动力电池行业尚未成熟。

不同国家和企业在动力电池的选材、设计、连接方式等方面往往不能达成共识,甚至可以说,对动力电池设计的不同蕴含了厂商对电动汽车的理解。

从厂商的角度来说,对动力电池的选择往往基于对电池技术的掌握程度及产品的定位。在整个行业尚未成熟的情况下,标准化还是比较艰难的。

第二,标准建立不易。

现下电动车和动力电池行业的发展皆处于起步阶段,不同的厂商都在进行不同的尝试。电池技术尚未成熟,此时制定过多标准,并无太大意义。此外,动力电池的发展涉及到多方面的因素,可以看作是能源革命,要使得动力电池实现标准化并不容易。

从材料方面来看,现有的动力电池容量大多数不达标。国内做电动汽车及动力电池的厂家不在少数,但是尚未形成系统的产业链,各家对于标准的理解都不一样,很难统一。

第三,行业内缺少巨头引路。

由于动力电池产业处于初级阶段,各企业尚在探索之中,行业内缺少可以引路的巨头。另外,出于保密的考虑,多数企业不愿将自己制造的动力电池的参数公之于众。

基于以上几点原因,实现动力电池标准化是非常困难的,这就导致了梯次利用的方法遭遇到诸多阻碍。因此,对于如何处置报废的动力电池,需要另寻出路。在这一方面,我们可以借鉴其他国家的经验。

比如日本将日产Leaf汽车报废的动力电池用于组建太阳能和风能的蓄电系统,这样做最大的好处是能够降低成本。以往使用新的锂电池时,存储1度电成本大概要数十万日元。如果使用报废的电池,预计在2020年成本将被降到大约两万日元。

在美国,通用汽车已经和电力企业ABB合作,利用雪佛兰Volt沃蓝达的报废电池重新整合成模块化的装置。同时,美国政府也在推进电池回收利用网络的建立。向动力电池消费者收取手续费,并且由电池生产企业负担部分费用,用于支持报废电池的回收。

在德国,动力电池的回收已经有法可依。例如电池生产商必须登记、经销商要制定回收机制、用户需主动向回收机构提交电池等。这种法律法规的制定建立了一个完善的电池回收体系,使动力电池的回收制度更加成熟。

电动汽车行业的火爆导致动力电池的报废率即将迎来高峰。尽管目前对于动力电池的处置有一些普遍的方法,但仍然不够完善。因此,我们需要未雨绸缪,尽快转型,开发出新的处置方法。

如果处理不当,就可能出现与1894年伦敦的“马粪危机”类似的情形。当无法处理废料时,或许会“置之死地而后生”,出现新的替代品。不过,相信随着技术的发展,未来对报废动力电池的处理方法将更加多样。

【钛媒体作者:最极客;文/东方亦落】

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评论(3

  • sam6 sam6 2016-06-22 17:55 via pc

    整个周期的环保,才是真正的环保。

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  • 天远 天远 2016-06-17 07:52 via android

    小心不要再弄成新的污染源

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  • zuand zuand 2016-06-13 18:13 via iphone

    这个涉及环境问题,应该尽快提上日程

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Oh! no

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