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動力電池如何綠色回收再利用已成為政府、企業(yè)和行業(yè)專家關注的焦點

來源:新能源網
時間:2018-08-06 14:02:45
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動力電池如何綠色回收再利用已成為政府、企業(yè)和行業(yè)專家關注的焦點近年來,我國新能源電動車市場呈現井噴式增長,動力電池使用量也水漲船高,結合汽車報廢年限、動力電池使用壽命等因素,業(yè)內人

  近年來,我國新能源電動車市場呈現井噴式增長,動力電池使用量也水漲船高,結合汽車報廢年限、動力電池使用壽命等因素,業(yè)內人士預計,2018年-2020年,全國累計報廢動力電池將達12-20萬噸。與日俱增的廢舊電池,對環(huán)境也提出了極大的考驗,面對著從汽車上卸下來堆積如山的廢舊動力電池,如何綠色回收再利用已成為政府、企業(yè)和行業(yè)專家關注的焦點。

  電池安全性被誤導淪為次要位置

  我國新能源汽車產業(yè)取得今天的體量,與政府在新能源汽車產業(yè)發(fā)展過程中給予的高額補貼政策密切關聯。尤其是補貼標準與動力電池能量密度掛鉤,直接誘使動力電池企業(yè)加大高能量密度動力電池產品的研發(fā)。楊裕生表示,企業(yè)為獲得補貼,在產品研發(fā)中把能量密度放在首要位置。為提高能量密度,三元電池正極材料體系正在由111、523向622、811材料體系邁進,通過增加鎳含量以提高電壓,但是隨之而來的就是熱失控風險加大,電池安全性風險不斷增大。楊裕生還指出,盲目追求能量密度,忽視電池安全性,也增加了車載電池退役后梯次利用的風險,不利于電池資源利用最大化。他強調,針對現階段電池在追求高能量密度的風潮下,舊電池在儲能領域的梯次利用應更加慎重。他認為,應堅持“用好成熟的、安全性高的電池”的原則,發(fā)展安全節(jié)能的電動汽車。

  增程式電動車節(jié)能減排效果更明顯

  在楊裕生看來,電池應該回收利用,但是如同任何資源的回收利用一樣,首先要從根本上減少廢舊電池的產生量。純電動車的大規(guī)模應用不僅產生的廢電池多,而且還面臨里程、安全、充電、價格和電池更換等五大焦慮。楊裕生表示,純電動車產量越多,對電池的用量就會越大,進而產生的廢電池也越多,環(huán)境保護和資源回收利用的難度也隨之增加。為破解這一難題和上述焦慮,楊裕生建議,純電動車應以微小型為主,但大中型車則發(fā)展純電驅動的增程式,進而減少電池用量,降低回收利用難度,減少環(huán)境污染。

  盡管增程式汽車仍需要燒油,但相較于目前的燃油車,耗油量將會大幅減少,同時產生的廢舊電池也不像純電動車一樣多,對改善環(huán)境效果會比較明顯。楊裕生表示,純電動車未必是節(jié)能減排的最終目標,未來很可能是不燒油而燒醇類的增程式電動車成為節(jié)能減排的手段之一。

  鋰離子電池梯次利用應做系統(tǒng)性安排

  “遙控車用完,遙控器還能接著用”這句廣告詞用來描述新能源汽車領域更為貼切。當電動汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時,電動汽車的續(xù)駛里程將會明顯減少,當電池容量衰減到70%以下時,就必須要更換電池了。但從電動車上卸下來的電池,仍然可以在儲能、低速電動車等領域大有作為。但車載電池并不像5號電池一樣,使用5-8年后,電池外觀、安全性能、系統(tǒng)管理等都會有不同程度的變化,舊電池的缺陷會比新電池增加很多,安全性也會下降,梯次利用的風險也會增大。楊裕生認為,鋰離子電池的梯次利用要比新電池更重視安全性,要始終認識到,電池組像汽油箱一樣,是一種含高能物質的部件,危險性的本質不能忽視。

  不能忽視的一個現象是,當前從新能源汽車上退役下來的動力電池梯次利用率并不高。一方面有早期上路的新能源汽車動力電池各項指標偏低,行駛5-8年后,整體性能大幅下降的因素;另一方面早期車載電池技術規(guī)格、標準尺寸等不統(tǒng)一,增加了退役電池梯次利用的成本,效益不高。楊裕生認為,提高“梯次利用率”和“工作效率”,要從電池包設計-生產時就考慮為梯次利用提供方便。他表示,目前政府出臺的動力電池溯源管理系統(tǒng),利用大數據等信息化手段,為梯次利用前的電池篩選提高了工作效率,降低了成本。不過,他還建議,應為梯次利用中的電池提供預警,保障退役電池在其他領域應用中的安全。