廢舊鋰離子電池回收問題該如何解決？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-12 22:19
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中國汽車技術(shù)研究中心發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，今年新能源汽車動(dòng)力電池將逐步進(jìn)入大規(guī)模報(bào)廢回收期，預(yù)計(jì)到2020年我國動(dòng)力電池回收量將超過22萬噸，2022年將達(dá)到42.2萬噸。
記者了解到，目前動(dòng)力電池的回收利用分為梯次利用和拆解回收，梯次利用主要針對容量降低、無法使電動(dòng)車正常運(yùn)行但本身沒有報(bào)廢的電池，但仍可在電力儲(chǔ)能等領(lǐng)域繼續(xù)使用;拆解回收則是對電池容量損耗嚴(yán)重的報(bào)廢電池進(jìn)行資源化處理，回收有利用價(jià)值的再生資源。“舊電池回收的目的是梯次利用。無梯次利用價(jià)值的電池稱為廢電池，把廢電池集中處置，是為了資源再生，也為防止污染。”中國工程院院士楊裕生指出。
面對目前動(dòng)力電池的回收現(xiàn)狀，中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)理事長趙金生表現(xiàn)出擔(dān)憂，“現(xiàn)階段我國廢舊鋰離子電池回收體系尚不健全，回收技術(shù)和商業(yè)模式還沒達(dá)到成熟的標(biāo)準(zhǔn)。”中國電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長陳清泰也表述了類似觀點(diǎn)，“目前，利用技術(shù)不成熟，收購網(wǎng)絡(luò)不完善，管理措施不健全，支持政策不到位等問題仍在困擾著我國動(dòng)力電池回收行業(yè)，商業(yè)模式和盈利模式尚待探索。”
“我國鈷、鎳資源少，價(jià)格受制于人，難以支撐千萬輛級(jí)別電動(dòng)車的生產(chǎn)。”楊裕生在談到電池產(chǎn)業(yè)面臨的困境時(shí)坦言。
目前，我國新能源乘用車電池的主流技術(shù)路線為三元電池，即以鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰為正極材料的鋰電池，鈷作為穩(wěn)定劑不可或缺。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國鈷礦中含鈷量僅為0.02%，已探明的可開采量僅為8萬噸，用于電池生產(chǎn)的鈷資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。“如果能從退役電池中有效回收鈷，將在很大程度上緩解我國稀有金屬資源對外依賴度。”清華大學(xué)教授徐盛明對記者強(qiáng)調(diào)。
同時(shí)，企業(yè)忽視電池安全性，盲目提高電池比能量的問題也令人擔(dān)憂。“為了提高比能量，三元電池鎳鈷錳的配比從333、523進(jìn)化到622、811，通過增加鎳含量來提高電壓，熱失控溫度越來越低!”楊裕生告訴記者，動(dòng)力電池的安全性與比能量實(shí)際存在直接關(guān)聯(lián)，“發(fā)展電動(dòng)汽車的目的是節(jié)能減排，有的電動(dòng)汽車只節(jié)油，并不減排。目前很多政策存在誤導(dǎo)性，忽略了電池比能量越高，電池就越多，而安全性越低的問題，這背離了節(jié)能減排的初心。”
此外，梯次利用的體系不健全，仍是目前舊電池回收領(lǐng)域面臨的最大問題。國家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測試中心主任王子冬表示，電池容量達(dá)到何種程度可以進(jìn)入下一階梯利用，達(dá)到何種程度不能進(jìn)行梯次利用而需要進(jìn)入回收程序，目前沒有明確標(biāo)準(zhǔn)。
記者了解到，目前能夠應(yīng)用于梯次利用的早期動(dòng)力電池只有極少數(shù)優(yōu)質(zhì)磷酸鐵鋰電池，其余電池包括三元電池在內(nèi)都不具備利用價(jià)值。針對這一現(xiàn)象，中國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰認(rèn)為，使用一段時(shí)間后，三元電池很難保證電池內(nèi)部材料電化學(xué)性能的均一性，所以用于梯次利用存在安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，黃學(xué)杰還表示，成組電池如果拆解會(huì)大幅度增加成本，只有不拆解電池包直接進(jìn)行應(yīng)用才有價(jià)值。
未來看好磷酸鐵鋰電池
記者發(fā)現(xiàn)，我國鈷鎳匱乏的客觀條件，是三元鋰電池價(jià)格居高不下的重要原因。但磷酸鐵鋰電池則相反，由于不含任何貴金屬，而且其正極材料的主要原料氧化鐵、碳酸鋰等在中國儲(chǔ)量非常豐富。楊裕生對目前國內(nèi)磷酸鐵鋰電池的發(fā)展充滿了信心，“目前，磷酸鐵鋰電池單體比能量已在140-180Wh/kg，電池循環(huán)壽命超過3000次，成組的價(jià)格約為1元/Wh，在梯次利用中更突顯安全性。”
記者了解到，目前動(dòng)力電池的回收利用分為梯次利用和拆解回收，梯次利用主要針對容量降低、無法使電動(dòng)車正常運(yùn)行但本身沒有報(bào)廢的電池，但仍可在電力儲(chǔ)能等領(lǐng)域繼續(xù)使用;拆解回收則是對電池容量損耗嚴(yán)重的報(bào)廢電池進(jìn)行資源化處理，回收有利用價(jià)值的再生資源。“舊電池回收的目的是梯次利用。無梯次利用價(jià)值的電池稱為廢電池，把廢電池集中處置，是為了資源再生，也為防止污染。”中國工程院院士楊裕生指出。
面對目前動(dòng)力電池的回收現(xiàn)狀，中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)理事長趙金生表現(xiàn)出擔(dān)憂，“現(xiàn)階段我國廢舊鋰離子電池回收體系尚不健全，回收技術(shù)和商業(yè)模式還沒達(dá)到成熟的標(biāo)準(zhǔn)。”中國電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長陳清泰也表述了類似觀點(diǎn)，“目前，利用技術(shù)不成熟，收購網(wǎng)絡(luò)不完善，管理措施不健全，支持政策不到位等問題仍在困擾著我國動(dòng)力電池回收行業(yè)，商業(yè)模式和盈利模式尚待探索。”
“我國鈷、鎳資源少，價(jià)格受制于人，難以支撐千萬輛級(jí)別電動(dòng)車的生產(chǎn)。”楊裕生在談到電池產(chǎn)業(yè)面臨的困境時(shí)坦言。
目前，我國新能源乘用車電池的主流技術(shù)路線為三元電池，即以鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰為正極材料的鋰電池，鈷作為穩(wěn)定劑不可或缺。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國鈷礦中含鈷量僅為0.02%，已探明的可開采量僅為8萬噸，用于電池生產(chǎn)的鈷資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。“如果能從退役電池中有效回收鈷，將在很大程度上緩解我國稀有金屬資源對外依賴度。”清華大學(xué)教授徐盛明對記者強(qiáng)調(diào)。
同時(shí)，企業(yè)忽視電池安全性，盲目提高電池比能量的問題也令人擔(dān)憂。“為了提高比能量，三元電池鎳鈷錳的配比從333、523進(jìn)化到622、811，通過增加鎳含量來提高電壓，熱失控溫度越來越低!”楊裕生告訴記者，動(dòng)力電池的安全性與比能量實(shí)際存在直接關(guān)聯(lián)，“發(fā)展電動(dòng)汽車的目的是節(jié)能減排，有的電動(dòng)汽車只節(jié)油，并不減排。目前很多政策存在誤導(dǎo)性，忽略了電池比能量越高，電池就越多，而安全性越低的問題，這背離了節(jié)能減排的初心。”
此外，梯次利用的體系不健全，仍是目前舊電池回收領(lǐng)域面臨的最大問題。國家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測試中心主任王子冬表示，電池容量達(dá)到何種程度可以進(jìn)入下一階梯利用，達(dá)到何種程度不能進(jìn)行梯次利用而需要進(jìn)入回收程序，目前沒有明確標(biāo)準(zhǔn)。
記者了解到，目前能夠應(yīng)用于梯次利用的早期動(dòng)力電池只有極少數(shù)優(yōu)質(zhì)磷酸鐵鋰電池，其余電池包括三元電池在內(nèi)都不具備利用價(jià)值。針對這一現(xiàn)象，中國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰認(rèn)為，使用一段時(shí)間后，三元電池很難保證電池內(nèi)部材料電化學(xué)性能的均一性，所以用于梯次利用存在安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，黃學(xué)杰還表示，成組電池如果拆解會(huì)大幅度增加成本，只有不拆解電池包直接進(jìn)行應(yīng)用才有價(jià)值。
未來看好磷酸鐵鋰電池
記者發(fā)現(xiàn)，我國鈷鎳匱乏的客觀條件，是三元鋰電池價(jià)格居高不下的重要原因。但磷酸鐵鋰電池則相反，由于不含任何貴金屬，而且其正極材料的主要原料氧化鐵、碳酸鋰等在中國儲(chǔ)量非常豐富。楊裕生對目前國內(nèi)磷酸鐵鋰電池的發(fā)展充滿了信心，“目前，磷酸鐵鋰電池單體比能量已在140-180Wh/kg，電池循環(huán)壽命超過3000次，成組的價(jià)格約為1元/Wh，在梯次利用中更突顯安全性。”
