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搅拌浸出 2024-09-30 20:34:42

废旧电池回收价格(废旧电池回收做储能技术路线)

一、废旧废旧特斯拉二号灵魂人物,电池电池用电池改变了这个时代

大家好,我是回收回收电动车公社的社长。

最近,价格特斯拉在中国区悄悄上线了一项新的做储业务,电池回收。术路

(中美特斯拉官网对比,废旧废旧美国官网上并没有出现电池回收选项)

按照特斯拉官方的电池电池说法,报废的回收回收锂离子电池不会填埋了事,而是价格通过拆解和提取,实现100%回收利用!做储节约资源的术路同时,还环保。废旧废旧

不过电池回收对我国的电池电池新能源车企来说,早就不是回收回收什么新鲜事了。2018年初一纸《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,就明确了车企必须承担电池回收的主体责任。

根据中汽研的数据,今年将会有总计20万吨动力电池退役,市场规模已达到100亿。而到了2025年,这一数字将会达到300亿以上。对于车企来说,无论是自己回收电池,还是和电池厂商/第三方公司进行合作,都是一大笔可观的收入。

知乎用户@我是大于也爆料称,正规的电池回收厂商几乎回收不到旧电池,单是二级市场就能消化完毕,更是证明了电池回收行业的发展前景。

特斯拉在这个时候加入电池回收的行列,也就不足为奇了。

但鲜为人知的是,特斯拉早在7年前建成第一座超级工厂的时候,就已经制订了好了完备的电池回收计划。现在只不过是按部就班,把此前的计划落地而已。

主导了这个计划的,竟然不是马斯克,而是站在马斯克背后,默默支持了他整整15年的男人!在他的眼里,爱电池胜过爱一切。

他就是特斯拉的前首席技术官,斯特劳贝尔(JeffreyBrianStraubel)。

01.用技术改变世界

斯特劳贝尔是一个典型的技术狂人。

他的曾祖父曾经在130年前创立斯特劳贝尔机械公司,为美国制造了第一批船用内燃机。从家族传承下来的创新和动手精神,深深地影响着斯特劳贝尔。

在我们中的一部分人还痴迷于电子游戏的时候,14岁的斯特劳贝尔,已经开始造他人生中的第一台电动车了!

他从家附近的报废汽车场中,找到了一台成色不错的高尔夫球车,决定凭自己的双手修好它。

不知道高尔夫球车是什么的,可以参考国内随处可见的巡逻电动车:

这台又好开、又环保的代步小车,把新能源的种子,深深地种在了斯特劳贝尔心里。

未来,是属于清洁能源的。

没过两年,按捺不住内心的斯特劳贝尔,又对两辆山地自行车伸出了魔爪。某种意义来说,这是一种人力+电机的混合动力系统,和同时期诞生的丰田普锐斯有几分异曲同工之妙(误)。

他研发的助力自行车,由两块17.2Ah的铅酸电池进行供电,辅以人力踩踏板的时候,综合续航可达48km,极速51km/h,性能比咱们路面上跑的小电驴还强!那可是90年代。

带着对新能源的热爱,斯特劳贝尔顺理成章地进入了斯坦福大学,攻读能源工程学的学士和硕士学位。

在读期间,这位技术狂人还做了一件惊世骇俗的事。

2000年的时候,他用1600美元买了一台15岁车龄的二手保时捷944并对其进行“油改电”,准备参加美国电动汽车赛车协会举办的1/4英里加速赛。

终于改好了之后,斯特劳贝尔却犯了难:虽然这台电动保时捷加速很快,9秒左右就能破百,但续航却仅有20英里(32公里),根本没办法从加州开到远在1300公里之外的俄勒冈州。

按照一般人的思路,肯定是叫个拖车服务或者干脆租个拖车,连人带车一起拉过去,省事省心。

但斯特劳贝尔偏不:自己造的车,必须自己亲自开过去!

于是,他又花了500美元买了一台同样老的初代大众甲壳虫(后置后驱)并把它锯成两半,用后半部分的发动机&驱动轮作为动力源,安装在电动保时捷的后面,保时捷负责转向,就这样硬生生开到了目的地!

可见学好数理化有多重要——真的能走遍天下。

功夫不负有心人,这台电动保时捷最终以17.28秒的成绩完赛,尾速127km/h,打破了世界纪录,一举成为当时世界上加速最快的纯电动汽车!

同年,斯特劳贝尔也顺利毕业,获得了能源工程学硕士学位。

毕业之后的斯特劳贝尔,依然在摸索适合新能源的方向。

他在2001年得到的第一份工作,是在RosenMotors(北美一家汽车经销商&零部件公司)做推进工程师,主要负责混合动力汽车传动系统的研发。

这份工作也让斯特劳贝尔更加坚定不移地相信,未来的趋势,一定是新能源。

不久之后,转投Pentadyne电力公司的他,开始主导飞轮储能系统的设计和制造。在那里,斯特劳贝尔成功研制出了150kW功率逆变器和电机-发电机控制系统,并在对各类储能装置进行研究后,有了一个惊人的发现:

以当时锂电池技术的发展潜力,完全能够用更环保的出行方式,大幅度减少人们对于化石能源的依赖!

但这么好的想法,居然没有人去做!

怀揣着用电池技术改变世界的梦想,斯特劳贝尔携手著名工程师哈罗德·罗森,一同成立了Volacom航空航天公司并出任首席技术官,开始了对电动飞机的尝试。

“在可预见的将来,电动飞行一定会成为一个非常有趣,也非常吸引人的领域。”

得益于在第一份工作中打下的坚实基础,斯特劳贝尔很快就发明了一款新型的超长续航混合动力推进系统。在申请专利之后授权给了波音,获得了人生中的第一桶金。

这笔钱,斯特劳贝尔想用它来打造一台能穿越美国的纯电动汽车。

正是在这一时间段,斯特劳贝尔见到了人生中的伯乐,埃隆·马斯克。

02.加速世界向可持续能源的转变

没有什么事是一顿火锅解决不了的,如果有,那就两顿。——火锅定律

斯特劳贝尔,也是这么想的。在席中,他尽全力劝说刚刚出售Paypal套现的亿万富翁马斯克能够投资,参与Volacom的电动飞机计划。

只不过,由于火锅被换成了海鲜,定律果然失效了——吃到最后,马斯克也没想给一分钱。眼看着,两人就要一拍两散。

情急之下,斯特劳贝尔反问了两个问题:

如果把一万块锂离子电池串联在一起,你知道会发生什么吗?

如果我说,我要用这种电池,造一台能跑上千公里、横跨州际的电动汽车,你投不投?

这个想法立刻击中了想造一台电动跑车的马斯克:Sure,Iwillgiveyousomemoney.

虽然看似抠门的马斯克只给了1万美元,只够一块电池包的成本

,但两人已经结下了不解之缘。

但在当时,不只是斯特劳贝尔这样想过,另一家公司甚至已经站在巨人的肩膀上,造出了类似的电动跑车。

早在1997年,通用EV1的首席设计师艾尔·科科尼(AlCocconi)就带着整个团队,自立门户成立了ACPropulsion,用EV1的底子,制造出了一台双座原型跑车T-Zero。

尽管这台车只是一台没有空调、没有车门、只能通过手动拆卸车顶来进入车内的试制车,但采用铅酸电池供电的T-Zero,续航里程可达160公里,0-96km/h加速时间仅需4.9秒。

连马斯克都在试驾之后赞不绝口,认为这就是他心目中电动跑车该有的样子。

不过,这台车的续航,却是最大的短板。

在跑车常用的激烈驾驶工况下,缩水到几十公里的续航根本不够看,甚至连从家到赛道往返的路程都跑不下来。22万美元的天价,更是让许多人望而却步。

一位名叫马丁·埃伯哈德(MartinEberhard)的硅谷工程师看到了T-Zero的潜力,建议ACPropulsion换装续航更长的锂电池,并愿意为之提供15万美元天使投资。

但就是在这紧要关头,ACPropulsion却功亏一篑:

其CEO艾尔·科科尼,一心只想做一家为车企提供三电系统的供应商,甚至愿意研发至今都没能大规模普及的V2G车路协同系统,但就是不愿意做一家电动汽车制造商!

如果不是创始人固执己见,很可能就没有特斯拉Roadster,也就没有今天的特斯拉了。

随后的故事你们也知道了:马斯克携斯特劳贝尔带资进组,和此前那位硅谷工程师马丁·埃伯哈德(MartinEberhard)、马克·塔彭宁(MarcTarpenning)、伊恩·赖特(IanWright)一同成立了特斯拉的初创团队,希望借着串联的锂电池组,把特斯拉Roadster从概念变成现实,一步步加速世界向可持续能源的转变。

时年31岁的斯特劳贝尔则出任首席技术官,主导特斯拉Roadster的研发和设计工作。

03.创新的灵魂,特斯拉的奠基人

他给Roadster,定下了两个绝不妥协的小目标:4秒内的0-96km/h加速时间,以及400公里续航里程。

这两点,正好是T-Zero没能做到的。

用他的话说,Roadster必须颠覆人们对于电动车性能羸弱、续航极短的刻板印象。

高性能+长续航的特点,也奠定了特斯拉未来的发展方向。

想要实现这一点,至少需要串联将近1万节笔记本上的锂电池,免不了严苛的测试。

但锂电池这种东西非常调皮,时不时就过热炸一下给你看,工程师们经常“光荣负伤”。

至今在斯特劳贝尔家后院的地上,烧灼的痕迹依然随处可见。

“随着电芯能量密度和数量的增加,电池包和热管理系统的问题也在成倍增加。”

如何把电池串联起来,并控制好每一节电池的温度、防止爆炸起火,就成了最重要的关键。

斯特劳贝尔提出的方案,是把6831节电池排列成11个模组,在每个模组中排列进621节电池,这也是最早的Cell-Module-Pack电池包的雏形。除此之外,还在每一节电池中央穿插进一套密密麻麻的冷却管路网,用冷却液从电池中带走热量,单体电池的温差也会非常均匀。

这样一来,电池的寿命和安全性得到大幅度提高,调皮的锂电池能够安全装车了!

虽然现在看来,这种方式早已被大多数新能源车采用,但在普遍使用铅酸/镍氢电池+风冷组合的当时,锂电池+液冷已经是极具创新性的设计,领先了全世界整整10年。

然而,冷却液和管路就像小胖子身上的赘肉一样拖累了体重,胖胖的Roadster续航仅有272km,却没有一个好的办法来解决。

“这就是没有主要解决方案的棘手问题,只能直接面对。从10-15处细节进行改进,就能带来系统性进步。Justdoit.”

于是,从车辆的空气动力学性能、轮胎滚阻、制动卡钳再到内饰材料......Roadster的续航被一点一点释放出来,394公里已经基本达到了最初的设定目标。

另一个难点,是极致的加速和操控性能。

T-Zero试制车能用极轻的体重,达成了4.9秒的加速时间。但小胖子Roadster却没办法违背物理定律——车身越重,加速越慢。

从ACPropulsion支付了大量专利费用使用的技术,没能起到应有的作用。

后来,特斯拉的前首席电池科学家库尔特·凯尔蒂(KurtKelty)在采访中回忆起这段往事,说到:“斯特劳贝尔总是能够化腐朽为神奇。当困难横亘在他面前的时候,他能够停下来重新思考,带领大家找到正确的前进方向,而不是在问题中越陷越深。”

既然现有的条件达不到,那我们就自己学,自己造。

最终,斯特劳贝尔带领团队,几乎重新设计了每一个动力总成的零部件。再加上碳纤维车身、铝合金覆盖件、单速变速箱和全新电控系统的加持,让Roadster的0-96km/h加速时间只要3.7秒,追平了当年的法拉利F430、兰博基尼Gallardo等一票顶级超跑!

高性能+长续航,Roadster做到了。

易到用车的CEO周航,送给自己40岁的生日礼物,就是一台特斯拉Roadster。

用他的话说,特斯拉把人们刻板印象中的电动车,通过创新做到了极致。

一言以蔽之,降维打击。

后来斯特劳贝尔主导研发和设计的ModelS、ModelX直到最近大火的Model3、刚刚交付的ModelY,无一不是通过极致的创新,带给人们来自一台电动车的极致体验。

而奠定特斯拉高性能+长续航的特点,给特斯拉注入创新的灵魂的,正是斯特劳贝尔。

如果没有斯特劳贝尔,现在的特斯拉很可能和日产leaf、宝马i3之类的车型一样,泯然众人矣。

正如埃隆·马斯克所认为的那样:

“我们应该感谢2003年的那顿海鲜。没有斯特劳贝尔,就没有特斯拉的今天。”

04.归来仍是少年

斯特劳贝尔作为功勋老臣,在特斯拉默默奉献了15年。

斯特劳贝尔坚持的超充路线,不仅在当时带来了更加优质的体验,更是在十年后的今天,用250kW的V3超充告诉人们,充电也同样可以很快。

特斯拉的Gigafactory超级电池工厂,把电池组的成本降低了至少1/3,更是在斯特劳贝尔一手操持下从破土动工到产线建成,一举成为全世界最大的电池工厂。目前35GWh的年产能,能够给特斯拉旗下车型提供稳定的电池供应。

在常人看来,身为特斯拉首席技术官的他,有着极为光明的未来。作为创始人,手握上亿美金股票,又有着光鲜的履历,妥妥的人生赢家。

但斯特劳贝尔却在做完一名首席技术官该做的一切之后,在2019年选择了出走。

当天,特斯拉股价应声大跌超过14%,蒸发的市值超过400亿,可见在特斯拉待了16年的斯特劳贝尔,对特斯拉到底有多重要。

斯特劳贝尔为什么要离开?

十年前,在特斯拉ModelS还没有量产的时候,有人问斯特劳贝尔什么才是特斯拉的核心。

他的回答简单而干脆:电池。

而纯电动车饱受质疑的原因之一,也是电池的“不环保”:制造高密度锂电池所需的镍、钴、锰等原材料,从开采到制备都存在污染环境的可能,而废弃的电池无论是填埋还是不正规的回收,同样会对环境造成二次污染。

随着电动车的市场份额在全球范围内不断扩大,制造动力电池关键原材料价格如过山车般上涨。镍在短短三年间就上涨了20%,钴则上涨了15%,逼着马斯克亲自下场隔空喊话:“请开采更多的镍,如果能够以环保的形式进行开采,特斯拉愿意提供长期的巨额采购合同。”

解决这两个问题最好的方法,就是斯特劳贝尔离开的原因——电池回收业务。

离开特斯拉后新的起点,就是他的电池回收公司,RedwoodMaterials。

根据斯特劳贝尔的测算,目前动力电池50%-75%的成本在于原材料,而且废旧锂电池的供应量也在爆炸性增长。不仅是报废的电动车能够提供回收来源,那些从电池厂中下线、无法装机的10%残次品也是如此。这是一个巨大的蓝海市场。

与其从衰减的电池中筛选出性能较好的电芯重新配组、进行二次利用,还不如以环保的方式进行拆解回收,重新制成全新的电池。

他的想法也很疯狂:在老东家的Gigafactory旁边,再造一个反向超级工厂。

特斯拉把原材料送进工厂制成电池,Redwood就把废旧电池送进工厂制成原材料!

回收的过程几乎没有损耗,还完全环保。

斯特劳贝尔的愿景是,未来动力电池的回收率能够达到100%,并且能够通过电池回收,在10年内把电池价格再降低50%。

这样一来,电动车零排放、电池无污染、电池成本更低、开矿量更少,形成了一个完美的闭环。闭环的目的,和特斯拉的愿景有着异曲同工之妙——

通过解决可持续能源的使用问题,加速世界向可持续能源转变。

好消息是,斯特劳贝尔已经赢得了包括松下在内多家合作商的认同。

在去年年底,松下就已经开始把内华达州电池工厂的废旧电池运到Redwood,进行电池回收。数量也从最初的181公斤迅速提升到了两吨,目前还在飞速增长中。电瓶车、手机的电池业务也正在开展。

或许在不久的将来,我们就能看到斯特劳贝尔和马斯克再度联手的那一刻。

只不过,这一次斯特劳贝尔提供的不再是有限的电池技术,而是源源不断的电池原材料。

写在最后

其实在写这篇文章的时候,电动车公社内部有一次激烈的讨论。

环保到底是什么?

严格意义来说,生产任何产品,都会产生碳排放,汽车也不例外。

如果追求绝对的环保,那人类应该停止一切工业生产活动,回归原始人的生活。

车企也都别造车了,不如去草原骑马射箭,马车最为环保,马粪还能捡来用。

但那种极左主义,不是我们想要的环保。

真正的环保,是和斯特劳贝尔一样,亲自下场去解决问题,力所能及地为环保出一份力,而不是一句空喊的口号。

如果汽油车会导致全球变暖,那就去造电动车。

如果人们对电动车持有刻板印象,那就用产品让他们刮目相看。

如果电动车的电池不够环保,那就用回收让电池变得环保。

用电池技术改变世界。

他做到了。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

二、目前在动力电池的回收上存在哪些问题

第一,资质问题,回收企业需要有国家审批的资质,并不是你想做回收企业就能做的。 第二,回收的技术困难。锂电池的回收需要非常高的技术水平和门槛,因为电池本身具备高能量导致的易爆炸,易燃性,在回收拆解过程中非常容易发生危险,别说回收,就是电池生产企业,哪几个没经历过电池爆炸和仓库爆炸的? 第三,回收渠道。目前电子垃圾的回收渠道比较混乱,我国没有明确的国家对电子垃圾和垃圾回收的分类和专业标准,导致了回收的渠道的混乱,如果你自己去收,不论量和成本都非常昂贵,而你从合法渠道去回收则增加了一定的成本,而降低了回收的相对利润。 第四,电池自身的技术路线的混乱,从早期的镍氢电池到钴酸锂电池,再到铁电池自己三元电池,其回收的**的成分和比例都有巨大的差异和区别,也会在一定程度上增加回收集约化的难度! 当然,必须承认,电池回收的前景巨大,因为电池回收除了外科材料的回收价值,恒大的是锂,钴等贵金属,本身的世界存量和变量就处在供不应求的状态中,所以以格林美等作为城市矿山,是毫不为过的!近年来,在新能源汽车产业的带动和国家支持政策的推动下,我国新能源汽车动力电池回收利用体系建设取得一定进展,但存在动力电池回收利用技术不成熟、回收网络不完善、支撑体系不健全、商业模式创新不足等问题。产业化技术不成熟。产业化关键技术方面,动力电池回收利用前端亟需解决的动力电池退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术缺失。动力电池回收利用技术方面,一些动力电池回收企业采取手工拆解技术和传统回收工艺,解决不好拆解及回收带来的环保问题和安全问题。动力电池回收利用设备方面,由于设备不规范,没有实现标准化,尚不能大规模生产,成本较高。回收网络不完善。回收利用网络是动力电池回收利用体系的主要组成部分,然而,由于动力电池回收利用企业少、参与主体少、回收利用渠道不完善等原因,我国动力电池回收利用网络尚不完善。首先,动力电池回收利用企业较少。目前,我国已形成了一些专门的动力电池回收企业,如广东邦普、深圳格林美、江西赣锋锂业等,但数量偏少。梯次利用方面,国家电网、中国电科院等机构积极推进动力电池梯次利用,但技术依然不够成熟,大规模推广尚需时日。其次,动力电池回收利用渠道不畅通。随着动力电池大规模报废期的临近,越来越多的新进入者开始布局动力电池回收。动力电池回收企业和新进入者之间并没有形成合力,这导致动力电池回收利用渠道不健全、不畅通。 1.产业化技术不成熟产业化关键技术方面,动力电池回收利用前端亟需解决的动力电池退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术缺失。动力电池回收利用技术方面,一些动力电池回收企业采取手工拆解技术和传统回收工艺,解决不好拆解及回收带来的环保问题和安全问题。动力电池回收利用设备方面,由于设备不规范,没有实现标准化,尚不能大规模生产,成本较高。2.回收网络不完善回收利用网络是动力电池回收利用体系的主要组成部分,然而,由于动力电池回收利用企业少、参与主体少、回收利用渠道不完善等原因,我国动力电池回收利用网络尚不完善。首先,动力电池回收利用企业较少。目前,我国已形成了一些专门的动力电池回收企业,如广东邦普、深圳格林美、江西赣锋锂业等,但数量偏少。梯次利用方面,国家电网、中国电科院等机构积极推进动力电池梯次利用,但技术依然不够成熟,大规模推广尚需时日。其次,动力电池回收利用渠道不畅通。随着动力电池大规模报废期的临近,越来越多的新进入者开始布局动力电池回收。然而,由于动力电池回收的主导企业不明朗,加之地方政府、国家电网、公交公司对废旧动力电池资源各自为政,动力电池回收企业和新进入者之间并没有形成合力,这又导致动力电池回收利用渠道不健全、不畅通。3.支撑体系不健全目前,我国动力电池回收利用的支撑体系还不够健全。这不仅表现为动力电池回收利用企业相关管理规范及标准体系的不完善,还表现为动力电池回收利用技术研发、财税激励等支持政策的不健全。由于动力电池回收利用企业管理规范尚未完善,行业管理混乱,一些不规范的小作坊承担了回收利用主体的角色。由于这些小作坊不具备相关资质,普遍存在安全隐患及环保风险。在动力电池回收利用的一些核心环节,管理规范及支持政策缺失,对回收利用产生了明显制约。例如,退役动力电池存储及运输缺乏必要的规范,容易因存储及运输不规范而引起环境问题和安全风险;动力电池回收利用产业化技术研发,特别是一些亟需的关键共性技术研发缺乏必要的支持;并且,对动力电池回收利用企业也缺乏必要的财税激励,这也导致一些低残值或无残值的动力电池无人回收。4.商业模式创新匮乏随着动力电池回收利用问题越来越迫切,一些新能源汽车企业、动力电池企业、报废车拆解企业、电池材料企业都有参与动力电池回收利用的意愿。虽然这些企业都掌握一定的资源,但由于缺乏商业模式创新,不能形成清晰的商业模式,可持续的动力电池回收利用模式难以启动。此外,由于低速电动车、电动自行车、储能等领域市场还未完全放开,新能源汽车企业和动力电池企业尚未向动力电池回收利用企业开放BMS数据,商业模式创新所需的资源整合和跨界协调难以实现。 1、产业化技术不成熟。产业化关键技术方面,动力电池回收利用前端亟需解决的动力电池退役判定标准及检测技术、可梯级利用电池剩余价值评估技术、单体电池的自动化拆解和材料分选技术缺失。动力电池回收利用技术方面,一些动力电池回收企业采取手工拆解技术和传统回收工艺,解决不好拆解及回收带来的环保问题和安全问题。动力电池回收利用设备方面,由于设备不规范,没有实现标准化,尚不能大规模生产,成本较高。2、回收网络不完善。回收利用网络是动力电池回收利用体系的主要组成部分,然而,由于动力电池回收利用企业少、参与主体少、回收利用渠道不完善等原因,我国动力电池回收利用网络尚不完善。首先,动力电池回收利用企业较少。目前,我国已形成了一些专门的动力电池回收企业,如广东邦普、深圳格林美、江西赣锋锂业等,但数量偏少。梯次利用方面,国家电网、中国电科院等机构积极推进动力电池梯次利用,但技术依然不够成熟,大规模推广尚需时日。其次,动力电池回收利用渠道不畅通。随着动力电池大规模报废期的临近,越来越多的新进入者开始布局动力电池回收。动力电池回收企业和新进入者之间并没有形成合力,这导致动力电池回收利用渠道不健全、不畅通。3、支撑体系不健全。目前,我国动力电池回收利用的支撑体系还不够健全。这不仅表现为动力电池回收利用企业相关管理规范及标准体系的不完善,还表现为动力电池回收利用技术研发、财税激励等支持政策的不健全。由于动力电池回收利用企业管理规范尚未完善,行业管理混乱,一些不规范的小作坊承担了回收利用主体的角色。由于这些小作坊不具备相关资质,普遍存在安全隐患及环保风险。在动力电池回收利用的一些核心环节,管理规范及支持政策缺失,对回收利用产生了明显制约。例如,退役动力电池存储及运输缺乏必要的规范,容易因存储及运输不规范而引起环境问题和安全风险;动力电池回收利用产业化技术研发,特别是一些亟需的关键共性技术研发缺乏必要的支持;对动力电池回收利用企业也缺乏必要的财税激励,这也导致一些低残值或无残值的动力电池无人回收。4、商业模式创新匮乏。随着动力电池回收利用问题越来越迫切,一些新能源汽车企业、动力电池企业、报废车拆解企业、电池材料企业都有参与动力电池回收利用的意愿。虽然这些企业都掌握一定的资源,但由于缺乏商业模式创新,不能形成清晰的商业模式,可持续的动力电池回收利用模式难以启动。此外,由于低速电动车、电动自行车、储能等领域市场还未完全放开,新能源汽车企业和动力电池企业尚未向动力电池回收利用企业开放BMS数据,商业模式创新所需的资源整合和跨界协调难以实现。由于生态环境的恶化,新能源汽车的发展越来越快。从整体来看,我国面临大批量新能源汽车废旧动力电池退役、动力电池回收利用率低及相关领域废旧动力电池需求量大等问题。如果不妥善解决,将对我国新能源汽车产业及经济社会造成不良影响。动力电池回收率低,将带来一系列不良影响。近几年新能源汽车的大规模使用,将导致动力电池回收利用问题的集中爆发。那么目前在对动力电池的回收上存在哪些具体问题哪。首先是回收网络的不完善,随着动力电池大规模报废期的临近,越来越多的新进入者开始布局动力电池回收。由于动力电池回收的主导企业不明朗,政策的不完善,各地标准不一、国家电网、公交公司、出租公司对废旧动力电池资源各自为政,动力电池回收企业和新进入者之间并没有形成一致,这又导致动力电池回收利用的渠道不健全、不畅通。其次是动力电池回收体系的不健全,目前对动力电池的回收利用制度还不完善,动力电池回收利用相关企业的管理规范及标准体系的不完善不健全。最后是在动力电池回收技术方面还有待突破。@2019

三、新能源汽车电池“退役潮”来袭,废旧电池如何处理

新能源汽车的快速发展,带来了动力电池的大量退役。据预测,到2025年,中国的动力电池退役量将达到60万吨,市场规模将超过100亿。这些废旧电池如果处理不当,将对环境造成严重的污染。那么,废旧电池应该如何处理?回收利用还是污染源?

动力电池是新能源汽车的“心脏”,其性能和寿命决定了汽车的性能和安全。一般来说,当电池容量降低到80%以下时,就不能满足汽车的动力需求,需要更换或报废。这些退役的电池中含有大量的有色金属和有毒物质,如钴、镍、锂、氟等,如果随意丢弃或填埋,会对土壤、水源和空气造成严重的污染。因此,做好动力电池的回收利用,对于保护生态环境、提高资源利用效率、保障新能源汽车产业的可持续发展具有重要意义。

目前,动力电池的回收利用主要有梯次利用和再生利用两种方式。

梯次利用是指将退役的动力电池经过检测、分选、修复等处理后,再用于其他领域,如储能、通信基站、太阳能等。这种方式可以延长电池的使用寿命,减少对环境的影响,同时也可以带来一定的经济效益。然而,梯次利用也面临一些问题,如标准不统一、技术不成熟、市场不规范等。目前,我国的梯次利用还处于探索阶段,主要以示范项目为主,尚未形成完整的商业模式。再生利用是指将退役的动力电池经过拆解、分离、提纯等工艺,回收其中的有价值金属元素,再将这些材料循环利用于新的电池或其他产品中。这种方式可以实现资源的最大化利用,减少对外依赖,同时也可以降低新能源汽车的成本。目前,再生利用是行业内主流的回收方式。根据工信部发布的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》,综合利用企业应具备相应的资质和条件,并实行“有进有出”的动态调整机制。

再生利用的技术路线主要有物理回收、湿法回收和火法回收三种。

物理回收是通过破碎、过筛、磁选等手段将电池中的各种组分分离出来,并进行材料修复。这种方法可以实现全组分、全自动、无污染的拆解,但人工强度大,其他有价金属回收困难。湿法回收是通过酸碱溶液将电池中的金属元素溶解出来,并通过化学沉淀、溶剂萃取等手段提取出来。这种方法可以实现高效的金属回收,但工艺流程长,回收过程涉及腐蚀性溶剂,存在废液污染等问题。火法回收是通过高温热解将电池中的金属氧化物还原成金属,再进行深加工处理。这种方法工艺简单,可以回收更多的重金属,但收率低,能耗高,而且会产生一些废弃物污染。

从当前我国再生利用的技术路线对比来看,湿法回收对金属元素的回收率高,再制备产品的纯度高,已成为业内主流的技术路线。湿法回收的成本主要由化学试剂和能源费用组成。因此,提高化学试剂的使用效率、降低再生利用环节的能耗成本将是各动力电池回收企业构筑成本优势的着力点。湿法回收的工艺类型主要有无机酸浸透、有机酸浸、碱浸、还原性浸出和强化浸出。近年来,有机酸和碱浸出工艺因其拥有良好的生物降解性和较低的二次污染,得到了广泛探索。此外,部分还原剂和强化手段也被添加到浸出体系中,以提高浸出率和金属回收率。

动力电池回收利用是一个涉及多个领域和环节的复杂系统工程,需要政府、企业、社会等多方面的共同参与和协调。在政府层面,需要加快推进动力电池回收利用立法,强化监管流程。欧洲、美国、日本等地区/国家的电池回收法律体系相对完善,利用法律强制力对各个环节和主体进行要求,充分实施生产者责任延伸制度。与海外较为成熟的电池回收法律体系相比,我国缺乏针对性的法律,涉及的多为环境保护类的综合性法律,内容宽泛且基础,难以有效支撑动力电池回收产业的健康发展,亟需加强该领域的立法建设。

在行业层面,需要建立健全电池回收领域的标准体系。目前,我国动力电池回收相关企业达3.85万家,但目前进入工信部白名单的企业仅88家,其他多为小作坊。行业体系尚不健全,回收渠道问题依然突出。此外,需要加快动力电池回收行业在管理规范、梯次利用、再生利用等细分环节的标准制定,按照急用先行原则,重点开展回收服务网点建设、剩余容量评估、快速检测分选、无害化破碎分选、再生利用产品碳足迹等标准编制;强化动力电池全生命周期管理,推动建立覆盖电池设计、生产、使用、回收再利用等全过程的统一标准化。

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参考资料:自动化分析仪