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聽說電動(dòng)車污染很大？看看全世界是怎么解決電池回收難題的

皆電GeekNEV 2019-11-01 11:22:00

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話說純電動(dòng)車生產(chǎn)商總宣稱自家生產(chǎn)的“純零污染、零排放”。但大伙們還是會(huì)覺得有點(diǎn)被忽悠的感覺，畢竟從制造、使用到報(bào)廢一臺(tái)車，難道不需要產(chǎn)生廢水、有害金屬與塑料等等污染嗎？

尤其是動(dòng)力電池在制造和回收的過程中，少不了致命的重金屬。這些東西要是處理不好，不僅僅是經(jīng)濟(jì)的損失，對(duì)環(huán)境的破壞更是不可逆的。

所以今天咱們就來好好聊聊，那些退役的動(dòng)力電池到底何去何從，又是否能做到真·環(huán)保處理。

廢舊動(dòng)力電池的處理方法

目前動(dòng)力電池主要分三元鋰電以及磷酸鐵鋰兩種，它們都含有鈷、鎳、錳、鋰等重金屬，其中鈷和鎳更是我國較為稀缺的礦藏資源，不回收的話那就太浪費(fèi)了。

現(xiàn)階段的動(dòng)力電池回收與利用，目前較為主流的有兩種方法，一是再生利用（拆解電池提煉金屬和原料），二是梯級(jí)利用（二次甚至是多次利用）。

先說說第一種方法，從技術(shù)上角度來講，目前廢舊動(dòng)力電池的回收再生利用技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟——首先徹底放電，然后對(duì)電池進(jìn)行拆解，分離出正極、負(fù)極、電解液和隔膜等各組成部分。再對(duì)電極材料進(jìn)行堿浸出、酸浸出、除雜后進(jìn)行萃取以實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的富集。

目前歐盟主要采用火法冶金-濕法分離提純、熱解-濕法提純、破碎-熱解-蒸餾-火法冶金這幾種工藝提取有用金屬，而國內(nèi)的鋰電池回收企業(yè)則普遍采用熱解-機(jī)械拆解、物理分選、濕法冶煉這幾種工藝進(jìn)行回收處理。

而第二種方法——梯級(jí)利用，就是把難以滿足汽車?yán)m(xù)航要求的動(dòng)力電池用于低速電動(dòng)車、電動(dòng)工具、太陽能/風(fēng)能儲(chǔ)能裝置等領(lǐng)域，TA們對(duì)動(dòng)力電池的輸出功率、續(xù)航需求沒有汽車那么高，符合安全標(biāo)準(zhǔn)的退役汽車動(dòng)力電池往往就能滿足使用需求?！巴婢哕嚥鹣聛?，遙控器還能用！”南孚電池的廣告，就通俗易懂地解釋了什么是電池梯次利用。

廢舊電池容量衰減，但依舊有一定儲(chǔ)能能力，生命周期尚未結(jié)束，還可以把它應(yīng)用在儲(chǔ)能市場、輕型電動(dòng)車、備用電池等方面。目前國外很多車企和機(jī)構(gòu)在探索，比如將它們用作家庭或商用建筑的備用電源。即在白天利用太陽能充電，晚上利用波谷電價(jià)充電，將電力儲(chǔ)存在電池中供白天或應(yīng)急使用。

通用汽車曾有這樣的做法，以5組雪佛蘭Volt的廢舊電池制造一個(gè)家庭備用電源，充滿電后可以供3-5個(gè)美國普通家庭在斷電后連續(xù)使用2小時(shí)。

而在國內(nèi)也有這樣的操作，目前包括北汽新能源、長安等11家車企已經(jīng)和中國鐵塔達(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。

這樣的回收有利可圖嗎？

技術(shù)手段雖然有保證，但現(xiàn)實(shí)還是骨感的，無論是再生利用還是梯級(jí)利用，其經(jīng)濟(jì)效率都是相當(dāng)?shù)摹耙谎噪y盡”。

從再生利用的角度出發(fā)，據(jù)一份論文表示，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，所得市場價(jià)值僅9000元左右，基本沒什么利潤可言。

而三元鋰電因?yàn)橛锈?、鎳、錳等金屬，回收的效益會(huì)比磷酸鐵鋰更高，但也不要高興得太早，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。

而梯級(jí)利用，雖然很完美地避免了拆解回收等一系列的費(fèi)用，但因?yàn)閯?dòng)力電池成本相當(dāng)高昂（占到電動(dòng)車總成本的三分一），這些退役電池用在儲(chǔ)能、照明等領(lǐng)域未免有點(diǎn)大材小用，甚至在某些領(lǐng)域用電池儲(chǔ)能（波谷充電）再輸出電能的成本比直接使用電網(wǎng)供電還高。

再生利用、梯級(jí)利用經(jīng)濟(jì)效益都不高，往商業(yè)化去發(fā)展就是什么靠譜的選擇了，那動(dòng)力電池回收的重任，就唯有靠政府推動(dòng)了。

看全世界是如何付諸行動(dòng)的

目前包括德國、日本、美國在內(nèi)的國家都制定了相應(yīng)的法律法規(guī)，督促電池生產(chǎn)企業(yè)、車企或是經(jīng)銷商回收退役電池。

舉個(gè)例子，德國《電池法》在2009年已經(jīng)生效，法規(guī)規(guī)定動(dòng)力電池的生產(chǎn)、進(jìn)口需要在政府登記，而經(jīng)銷商則要組織回收。與此同時(shí)德國環(huán)境部還資助了兩個(gè)動(dòng)力電池回收項(xiàng)目（Li BRi項(xiàng)目和Litho Rec項(xiàng)目），來促進(jìn)德國退役動(dòng)力電池的回收利用研究。

而在美國，聯(lián)邦政府制定了《含汞和可充電電池管理法案》，確定了生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，電池生產(chǎn)商負(fù)責(zé)組織回收退役電池。另外，美國很早就對(duì)退役動(dòng)力電池梯級(jí)利用進(jìn)行了研究，美國先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)（USABC）和美國能源部分別在1996年和2002年資助了動(dòng)力電池的回收利用研究。和美國一樣，日本《促進(jìn)建立循環(huán)型社會(huì)基本法》、《固體廢棄物管理和公共清潔法》、《資源有效利用促進(jìn)法》等法規(guī)體系也規(guī)定電池生產(chǎn)商自行回收退役動(dòng)力電池，政府給予生產(chǎn)商相應(yīng)的補(bǔ)助。

令人感到欣慰的是，在各國的積極推動(dòng)下，各車企也在積極響應(yīng)：例如日產(chǎn)汽車，與其英國供應(yīng)商EDFEnergy（以下簡稱EDF）簽署了一份新的合作協(xié)議，雙方將共同解決日產(chǎn)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的二次利用問題。EDF將日產(chǎn)聆風(fēng)車型中回收的退役電池加入商業(yè)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。

最后說說重點(diǎn)說說我國，2018年年初，七部委聯(lián)合印發(fā)《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，規(guī)定了車企承擔(dān)動(dòng)力電池回收責(zé)任。而為了更高效地進(jìn)行梯級(jí)利用，《暫行辦法》還要求電池生產(chǎn)企業(yè)采用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、協(xié)議開放的易回收設(shè)計(jì)，還要向車企提供電池拆解、存儲(chǔ)技術(shù)信息，方便進(jìn)行再生/梯級(jí)利用。

而在2018年9月，工信部發(fā)布了符合新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件的企業(yè)名單，現(xiàn)有5家公司進(jìn)入公示名單，分別是浙江徽州華友鈷新材料有限公司；江西贑州市豪鵬科技有限公司；湖北荊門格林美新材料有限公司；湖南邦普循環(huán)科技有限公司；廣東光華科技股份有限公司。

工信部以發(fā)布“白名單”的方式，將合規(guī)企業(yè)予以公示，有助于規(guī)范行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)廢舊電池循環(huán)再利用。畢竟整車廠是具備收集廢舊動(dòng)力電池的能力，而不具備處理廢舊動(dòng)力電池能力。在整個(gè)過程中，整車廠將協(xié)助電池材料企業(yè)將廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行合法、合規(guī)的渠道進(jìn)行處理，整車廠在其中起到關(guān)鍵的監(jiān)管、協(xié)調(diào)作用。

截至目前，國內(nèi)已有393家車企，44家報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)、37家梯級(jí)利用/42家再生利用企業(yè)加入了新能源汽車國家監(jiān)測與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)。無論在國內(nèi)還是歐美日等發(fā)達(dá)地區(qū)，退役動(dòng)力電池的回收利用產(chǎn)業(yè)鏈都在日益成熟。

最后再說兩句

不少人認(rèn)為純電動(dòng)車拒絕將其跟綠色環(huán)保劃上等號(hào)，理由是其中的排放都被轉(zhuǎn)移到了發(fā)電廠，而中國目前多數(shù)的發(fā)電廠采用燃煤發(fā)電。

但值得注意的是，即便是這樣，純電動(dòng)車仍然擁有更強(qiáng)的Well to Wheel，即“油井到車輪”效率，大概是汽油車2-3倍，而且發(fā)電廠還可以集中處理污染排放，排放確實(shí)是低了不少。

因此等到回收動(dòng)力電池得到有效、規(guī)范的處理，相信“電動(dòng)車真·環(huán)?！钡臅r(shí)代就該到來了吧。

作者 | 皆電郵差先生

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