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智能化选矿 2024-09-30 16:20:11

废电池的回收与利用研究性报告(废旧电池回收溯源分析方法)

一、废电法五部门印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》

易车讯日前,池的池工业和信息化部科学技术部生态环境部商务部国家市场监督管理总局联合制定了《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》。回收

原文如下:

一、利用总则

第一条为了加强新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理,研究源分提升资源综合利用水平,性报析方保障梯次利用电池产品(以下简称梯次产品)的告废质量,保护生态环境,旧电依据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国循环经济促进法》等,收溯制定本办法。废电法

第二条本办法适用于中华人民共和国境内梯次利用企业及其他相关市场主体的池的池梯次利用相关活动。

第三条梯次利用企业应依法履行主体责任,回收遵循全生命周期理念,利用落实生产者责任延伸制度,研究源分保障本企业生产的性报析方梯次产品质量,以及报废后的规范回收和环保处置;动力蓄电池生产企业应采取易梯次利用的产品结构设计,利于高效梯次利用。

第四条工业和信息化部负责全国动力蓄电池梯次利用管理指导、协调工作。生态环境部、商务部、市场监管总局依职责强化动力蓄电池梯次利用监督管理,加强信息共享。

各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门会同同级生态环境、商务、市场监管主管部门,协调做好本地区梯次利用指导与监督管理工作。

第五条科技部支持梯次利用关键共性技术、装备的研发与推广应用,引导产学研用协作,鼓励梯次利用新型商业模式创新和示范项目建设。

二、梯次利用企业要求

第六条梯次利用企业应符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》(工业和信息化部公告2019年第59号)要求。鼓励采用先进适用的工艺技术及装备,对废旧动力蓄电池优先进行包(组)、模块级别的梯次利用,电池包(组)和模块的拆解符合《车用动力电池回收利用拆解规范》(GB/T 33598)的相关要求。

第七条鼓励梯次利用企业研发生产适用于基站备电、储能、充换电等领域的梯次产品。鼓励采用租赁、规模化利用等便于梯次产品回收的商业模式。

第八条鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产、动力蓄电池生产及报废机动车回收拆解等企业协议合作,加强信息共享,利用已有回收渠道,高效回收废旧动力蓄电池用于梯次利用。鼓励动力蓄电池生产企业参与废旧动力蓄电池回收及梯次利用。

第九条梯次利用企业从事废旧动力蓄电池梯次利用活动时,应依据国家有关法规要求,与新能源汽车、动力蓄电池生产企业协调、厘清知识产权和产品安全责任有关问题。

第十条鼓励新能源汽车、动力蓄电池生产企业等与梯次利用企业协商共享动力蓄电池的出厂技术规格信息、充电倍率信息,以及相关国家标准规定的监控数据信息(电压、温度、SOC等)。梯次利用企业按照《车用动力电池回收利用余能检测》(GB/T 34015)等相关标准进行检测,结合实际检测数据,评估废旧动力蓄电池剩余价值,提高梯次利用效率,提升梯次产品的使用性能、可靠性及经济性。

第十一条梯次利用企业应规范开展梯次利用,具备梯次产品质量管理制度及必要的检验设备、设施,通过质量管理体系认证,所采用的梯次产品检验规则、方法等符合有关标准要求,对本企业生产销售的梯次产品承担保修和售后服务责任。

第十二条梯次利用企业应按国家有关溯源管理规定,建立溯源管理体系,进行厂商代码申请和编码规则备案,向新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台(www.evmam-tbrat.com)上传梯次产品、废旧动力蓄电池等相关溯源信息,确保溯源信息上传及时、真实、准确。

三、梯次产品要求

第十三条梯次产品的设计应综合考虑电气绝缘、阻燃、热管理以及电池管理等因素,保证梯次产品的可靠性;采用易于维护、拆卸及拆解的结构及连接方式,以便于其报废后的拆卸、拆解及回收。

第十四条梯次产品应进行性能试验验证,其电性能和安全可靠性等应符合所应用领域的相关标准要求。

第十五条梯次产品应有商品条码标识,并按《汽车动力蓄电池编码规则》(GB/T 34014)统一编码,在梯次产品标识上标明(但不限于)标称容量、标称电压、梯次利用企业名称、地址、产品产地、溯源编码等信息,并保留原动力蓄电池编码。

第十六条梯次产品的使用说明或其他随附文件,应提示梯次产品在使用防护、运行监控、检查维护、报废回收等过程中应注意的有关事项及要求。

第十七条梯次产品包装运输应符合《车用动力电池回收利用管理规范第1部分:包装运输》(GB/T 38698.1)等有关标准要求。

第十八条市场监管总局会同工业和信息化部建立梯次产品自愿性认证制度,获得认证的梯次产品可在产品及包装上使用梯次产品认证标志。

四、回收利用要求

第十九条梯次利用企业应按照《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》(工业和信息化部公告2019年第46号)的相关要求,建立与产品销售量相匹配的报废梯次产品回收服务网点,报送回收服务网点信息并在本企业网站向社会公布。鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产等企业合作共建、共用回收体系,提高回收效率。

第二十条梯次利用企业应规范回收本企业梯次产品生产、检测等过程中产生的报废动力蓄电池以及报废梯次产品,按照相关要求,集中贮存并移交再生利用企业处理,并按国家有关要求落实信息公开。

第二十一条梯次产品所有人应将报废的梯次产品,移交给梯次利用企业建立的回收服务网点或再生利用企业进行规范处理。

第二十二条梯次利用企业、梯次产品所有人等,如因擅自拆卸、拆解报废梯次产品,或将其移交其他第三方,或随意丢弃、处置,导致事故的,应承担相应责任。

五、监督管理

第二十三条县级以上地方工业和信息化主管部门会同同级有关主管部门,对梯次利用企业的梯次产品生产、溯源等情况进行监督检查,保障梯次利用的规范、高效开展。

第二十四条县级以上地方市场监管部门依据职责,对梯次产品认证活动进行监督管理。对认证违法违规行为,依法进行查处。

第二十五条县级以上地方生态环境主管部门依据职责对梯次利用企业生产、报废梯次产品再生利用企业利用处置等活动的环境污染防治情况进行监督,对于违反环境保护有关要求的,依据环境保护相关法律法规进行处理。

第二十六条县级以上地方商务主管部门会同同级有关主管部门依据国家有关规定对报废机动车回收拆解企业拆卸、交售动力蓄电池以及录入动力蓄电池信息等行为进行监督管理。

第二十七条组建新能源汽车动力蓄电池梯次利用专家委员会。专家委员会负责协调新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理过程中的重大技术问题,支撑相关政策研究、行业信息分析等工作。

第二十八条任何组织和个人有权对违反本办法规定的行为向有关部门投诉、举报。

六、附则

第二十九条本办法所称梯次利用,是指对废旧动力蓄电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品,使其可应用至其他领域的过程。

本办法所称梯次利用企业,是指从事梯次产品生产的企业。《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(工信部联节〔2018〕43号)中的再生利用企业及废旧动力蓄电池定义适用于本办法。

第三十条本办法由工业和信息化部商科技部、生态环境部、商务部、市场监管总局负责解释。

第三十一条本办法自印发之日起30日后实施。

二、电池回收行业现状与前景如何

——2022年中国动力锂电池回收行业发展现状及市场规模分析我国动力锂电池回收市场规模快速增长【组图】

动力锂电池回收行业主要上市公司:我国主要的动力锂电池回收上市公司包括赣锋锂业(002460)、格林美(002340)、光华科技(002741)、宁德时代(300750)、天奇股份(002009)、骆驼股份(601311)、中伟股份(300919)、华友钴业(603799)、杉杉股份(600884)、超越科技(301049)、迪生力(603335)等。

本文核心数据:企业数量、退役电池规模、市场规模、回收网点情况

具备合格资质的企业数量较少

按照《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》要求,依据《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,工信部从2018年至今共公示了三批具备合格资质的企业名单,三批共计57家企业,代表我国目前具有工信部认定的具备废旧动力电池回收利用合格资质的企业仅有47家。而根据企查查的数据,我国在业/存续的企业中经营范围包含动力电池回收的注册资金2000万元以上的企业共有3091家。由此看出,我国大部分动力锂电池回收企业并不具备相应的资质。

注:数据截止日期为2022年1月12日。全国相关经验范围企业指全国在业/存续企业中经验范围包含动力电池回收的注册资本2000万元以上企业。合法资质企业指工信部发布“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”企业名录公示企业,拥有梯次利用和再生利用资质。

全国回收网点布局已初见规模

工信部根据《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》和《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,整合并在网站公布新能源汽车动力蓄电池回收服务网点的信息情况,每季度更新一次。截止2022年1月11日,工信部认定的新能源汽车动力蓄电池回收服务网点共有14899个。其中大概可以分为三类,一类是汽车企业的官方回收渠道,一般为品牌4S店和部分经销平台的合作网点,品牌包括吉利、比亚迪、北汽等。第二类为汽车企业下属或者专业的拆车公司。第三类是具备《再生资源经营许可证》、《危险品道路运输许可证》等各种资质的新能源企业。

从地域分布来看,广东、江苏、山东是2021年我国动力锂电池回收服务网点分布最多的三个地区,网点数量分别为1504个、1088个和1080个,占比为10.09%,7.3%和7.25%。从回收企业来看,广汽、吉利和一汽是2021年我国动力锂电池回收服务网点分布最多的三个企业,网点数量分别为1675个、1364个和993个,占比为11.24%,9.15%和6.66%。

注:上述企业数据合计统计所有旗下子品牌、控股子公司数据。

退役电池数量大幅增长带动回收需求

随着新能源汽车保有量的持续提升,动力电池装机量的逐渐增长,我国将面临大规模动力电池逐步退役。我国动力电池回收的在未来几年将面临需求井喷。据中国汽车技术研究中心公布数据,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,2025年累计退役量约为78万吨。

市场规模快速增长

根据中国能源报的数据,2014年投产上市的动力电池在2019年开始进入批量报废期,2019年我国动力电池回收市场规模约为50亿元。中国汽车技术研究中心数据显示,2020

年国内累计退役的动力电池市场规模达到100亿元。前瞻根据市场行业测算,在价格并不存在波动的情况下,2021年我国动力锂电池回收市场规模超过170亿元

更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国动力锂电池回收行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

三、首批新能源汽车电池面临‘退役’:回收利用不简单

来源:光明日报

随着政策和市场的双驱动,过去10年,我国新能源汽车市场经历了爆发式增长。然而,不容忽视的是,首批新能源汽车动力蓄电池已处于老龄,一轮动力电池“退役潮”即将到来。

按照一般整车厂电池8年衰减20%的质保能力,我国从2017年开始迎来新能源车动力电池退役数量的快速增长。预计2025年退役电池将达到93亿瓦时,每年退役电池数量增长将超过100万量级。由此将带来巨大的梯次利用潜在市场价值。若退役电池按照先梯次后再生的方式进行回收利用,据测算,到2025年其市场规模合计将达379亿元。

众所周知,电池含有多种重金属元素,处理不当将产生环境危害。当废旧动力电池庞大的潜在市场规模,遇到尚需完善的回收利用市场体系,会发生什么?又有哪些“堵点”亟待打通?

1、一只“退役”动力电池的价值和风险

按照新能源汽车国家标准,动力电池常常剩余80%余能即可“退役”。这使得动力电池从车辆“退役”后,仍然具有较大的利用价值,这既形成了一个潜力巨大的市场,也意味着一定的环保风险。

“一般来讲,动力电池5 8年使用寿命结束后,我们鼓励‘退役’电池的梯次使用。电池虽然续航里程减少,满足不了车用,但可以被回收用在其他储能需求方面,仍然可以继续‘服役’一段时间,后续还可以选择电池的再生利用。”内蒙古师范大学化学与环境科学学院副教授贾晶春介绍。

仍然具有长达数年的使用价值,使得“先梯次利用,后再生回收”成为“退役”动力电池的首选回收利用方案。梯次利用是指让“退役”的动力电池应用于其他领域。再生利用则是对“退役”电池进行拆解、破碎、筛选,利用浸出湿法冶金或火法冶金等工艺,提取电池中的锂、钴、镍等金属元素,并用于二次电池生产。

然而,贾晶春同时指出,锂电池组装含有锂等重金属,部分电池使用有机电解质、有机隔膜,不同于传统铅酸电池的简单回收利用方式,锂离子电池的金属回收利用工艺相对复杂,一旦操作不当,这些重金属和有机电解质等将给环境带来严重威胁。

“电池被拆解后,我们一般采用湿法冶金或火法冶金的方法回收利用其中的锂、镍、钴等金属元素。不当拆解会导致安全、环境与资源等多方面问题。从安全层面看,存在触电、短路燃爆和氢氟酸腐蚀等隐患。从环境层面看,存在钴、镍等重金属污染、氟污染和电池隔膜造成的白色污染。从资源层面看,存在锂、镍、钴等高价资源的浪费。”刘万民说。

2、电池回收利用企业面临三大挑战

尽管回收利用潜力巨大,但目前,在动力电池回收市场中尚无领军型企业,甚至产生了一些乱象。此前有媒体报道,不少主机厂家已经建立了电池回收业务。但部分动力电池没有流入正规渠道,反而是被无资质、高污染的小厂高价收购、不当处理,造成了环境二次污染的隐患。为何会如此?

“第一,目前,新能源汽车用户对动力电池回收意识还不够强;第二,一些小作坊的回收价格远远高于正规回收企业的价格;第三,回收电池的企业资质要求较高,导致正规回收企业数量有限;第四,再利用技术不成熟,回用商业模式缺乏创新。”刘万民分析。

其中,梯次利用和回收的难度最大。虽然我国已经成为全球新能源汽车发展最好的国家,但是动力电池仍是一门新技术。在业内人士看来,对于电池回收利用,企业尚面临三大挑战:电池拆解不便、电池健康度残值未知、经济效益较低。

“退役”电池复杂性高,不同的动力电池内外部结构设计、模组连接方式和工艺技术各不相同,仅外形就有方形、圆柱形、软包等多种形状。这直接导致了后期的拆解工作无法规模化作业,增加了拆解难度与人力成本。如果操作不当,更可能会发生短路引起火灾或爆炸、漏液污染周边环境、威胁从业人员健康等各种安全问题,导致人员伤亡和财产损失。

目前,部分“退役”的动力电池使用情况并无数据记录,仅有出厂时的原始数据,使用过程以及当前状态未知。在动力电池进行梯次利用之前,必须对每个模组进行测试,此举大幅提高了企业成本。同时,基于有限的数据,对剩余寿命的预测也不够准确,这无疑又会增加梯次利用产品的品质风险。

3、动力电池“身份证”维护追溯尚未畅通

事实上,早在2016年,我国已发布《生产者责任延伸制度推行方案》,要求建立电动汽车动力电池回收利用体系。方案指出,电动汽车及动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络,利用售后服务网络回收废旧电池,统计并发布回收信息,确保废旧电池规范回收利用和安全处置。动力电池生产企业应实行产品编码,建立全生命周期追溯系统。

2018年7月31日,新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台(以下简称“国家溯源管理平台”)启动应用,该平台由北京理工大学电动车辆国家工程实验室构建,其主要功能是将动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集并实施监测,从而实现动力电池的来源可查、去向可追、节点可控。

目前,国家溯源平台共收录包括新能源乘用车、客车、专用车等在内的560余万辆车辆信息数据,配套各类电池总量超过890万包,电池超过280亿瓦时。涉及新能源汽车生产企业290余家,电池企业180余家。

全生命周期追溯系统的建立,意味着每辆车的电池都有它自己的“身份证”。但为何还会发生电池流入小作坊的情况?有业内人士指出,我国虽然建立了溯源管理系统,但由于缺乏强制性政策,企业在上报数据时存在信息严重滞后、不完整和追溯困难等问题。同时,目前的政策法规对车主如何处理电池并没有约束力,这也给予了小作坊收购动力电池的可乘之机。

“2015年,我国的技术政策已经明确提出,将建立动力电池编码制度。2018年版的《回收利用管理暂行办法》提出需建立动力电池溯源信息管理系统、编码技术标准及相关信息共享机制。但现实中,涉及的企业种类与数量众多,比如电池生产企业、电池维修更换机构、电池租赁企业、梯级利用企业等,电池使用周期长达数年,编码维护存在困难。”刘万民说。

贾晶春则表示:“专业电池回收是一个大系统工程,如何进行回收,需要各方面协调,特别是汽车生产企业、电池生产企业以及相关延伸产业的相互配合。一旦全周期中一个环节不通,必然会引起回收利用出现滞后与其他衍生的问题。”

4、电池回收利用的国家标准体系仍需完善

截至2020年底,我国国家标准化管理委员会已发布5项车用电池回收利用的国家标准,基本形成了标准体系框架。此外,动力电池的回收监管政策、梯次行业相关标准、行业监管体系也在完善之中。但也有业内人士指出,目前出台的标准大多为推荐性标准,在执行过程中存在约束力不足、缺乏上位法等问题。

“目前新能源车主对于‘退役’电池如何处置,其实大部分人还是比较模糊的,有部分车企推出了电池更换,例如满里程或者‘服役’时间,进行电池更换回收。但是,新能源车大面积电池年限目前还没有到来。”贾晶春说,他指出,随着时间推移,新能源车主会逐渐对如何正确处理动力电池更有经验。“目前我们应建立相应监督与立法,保证使用完毕的电池能够回到生产厂家或者回收企业。同时,电池生产与使用的监督都要形成,出厂后溯源、使用跟踪和使用完毕电池去向,都需要一整套的监督机制。”

有不少业内专家指出,加快动力电池回收利用,除了加强生产者延伸制度的落实外,未来仍有三方面工作需要继续完善:一要加强宣传,提高消费者的环保意识;二要制定政策,补贴或者奖励积极参与电池回收利用的企业,同时打击不合规的回收;三是加快企业的智能化设备改造,提高电池回收利用效率,通过规模效益降低回收成本,提高企业的议价能力,为企业的正常运营提供有效保障,由此从根本上解决成本高、利润低的行业难题,引导电池回收利用进一步规范。

有多少电池上线就有多少电池要“退役”,动力电池回收利用作为未来新能源车产业发展的重要一环,健康规范发展至关重要。

该平台将聚合电动车辆国家工程实验室、国家电池溯源监测管理平台及新能源电池回收利用专业委员会等方面的资源,致力于把电池利用率最大化,将基于区块链技术,为新能源汽车企业提供大数据动力电池性能评估、线下实验室检测和动力电池线上交易等多项服务,也将有望助力破解动力电池回收利用环节存在的回收难、销售渠道受限、缺乏快速性能检测技术等行业难题。

参考资料:自动化分析仪