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登錄動(dòng)力電池回收的案例
50萬(wàn)噸動(dòng)力電池待回收 安全環(huán)保成難題
隨著環(huán)保監(jiān)管的不斷加強(qiáng),諸如上述不合格的回收企業(yè)開(kāi)始被陸續(xù)關(guān)閉,這使得電池的回收渠道逐漸變窄,價(jià)格體系也隨之混亂。
那么在此背景下,動(dòng)力電池的回收到底是機(jī)遇還是挑戰(zhàn)?
“挑戰(zhàn)大于機(jī)遇”,汽車產(chǎn)業(yè)政策研究室主任黎宇科向第一電動(dòng)網(wǎng)表示,“電池回收首先是安全和環(huán)保問(wèn)題,其次才是如何能發(fā)揮舊電池的殘余價(jià)值。目前我認(rèn)為完整規(guī)范的動(dòng)力電池回收體系建設(shè)尚未形成,以汽車生產(chǎn)企業(yè)為責(zé)任主體構(gòu)建回收體系是否成為回收市場(chǎng)真正的主流渠道、能否應(yīng)對(duì)電池批量報(bào)廢帶來(lái)的安全環(huán)保壓力,尚待觀察”。
產(chǎn)業(yè)鏈上下游需共同努力
實(shí)際上,國(guó)家政策為造車勢(shì)力的成長(zhǎng)提供沃土的同時(shí),也從未忽視電池回收體系的建設(shè)。
2012年,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020)》中規(guī)定:要制定動(dòng)力電池回收利用管理辦法,建立動(dòng)力電池梯級(jí)利用和回收管理體系;2014年,《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出:要研究制定動(dòng)力電池回收利用政策,建立健全廢舊動(dòng)力電池循環(huán)利用體系。2016年以來(lái),工信部又相繼下發(fā)3個(gè)文件,明確了廢舊電池回收責(zé)任主體的同時(shí),也加強(qiáng)了行業(yè)管理與回收監(jiān)管。
黎宇科告訴第一電動(dòng)網(wǎng):“國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池回收體系處于建立初期,有關(guān)部門出臺(tái)政策要求汽車生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)動(dòng)力電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),聯(lián)合上游電池生產(chǎn)企業(yè)、下游回收利用企業(yè)和報(bào)廢汽車拆解企業(yè)構(gòu)建動(dòng)力電池回收利用體系,目前部分車企(如比亞迪、北汽新能源)已公布了自己的動(dòng)力電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。同時(shí),工信部建立動(dòng)力電池溯源信息系統(tǒng),要求對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行全生命周期追溯,力求保證各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢舊動(dòng)力電池去向可追溯。梯級(jí)利用方面,在通訊基站備用電源、儲(chǔ)能等領(lǐng)域已有企業(yè)開(kāi)展示范測(cè)試工作,再生利用方面,有一批企業(yè)建設(shè)了動(dòng)力電池物理拆解和濕法回收利用產(chǎn)線”。
展開(kāi) 2030年將形成千億市場(chǎng)規(guī)模 動(dòng)力電池回收企業(yè)注冊(cè)正處高峰期
日前,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》的通知,通知將“廢舊動(dòng)力電池循環(huán)利用行動(dòng)”作為了重點(diǎn)工程與行動(dòng)規(guī)劃之一。
通知提出,要加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力電池溯源管理平臺(tái)建設(shè),完善新能源汽車動(dòng)力電池回收利用溯源管理體系;推動(dòng)建設(shè)規(guī)范化回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn);加強(qiáng)廢舊動(dòng)力電池再生利用與梯次利用成套化先進(jìn)技術(shù)裝備推廣應(yīng)用;完善動(dòng)力電池回收利用標(biāo)準(zhǔn)體系;培育廢舊動(dòng)力電池綜合利用骨干企業(yè),促進(jìn)廢舊動(dòng)力電池循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當(dāng)前,隨著電動(dòng)汽車高速增長(zhǎng),動(dòng)力電池回收工作越來(lái)越受關(guān)注。有公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)退役量約20萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)到2025年動(dòng)力電池退役量將接近80萬(wàn)噸。此外,光大證券今年3月研報(bào)認(rèn)為,三元與磷酸鐵鋰電池回收在2030年將形成千億市場(chǎng)規(guī)模。由此,動(dòng)力電池回收市場(chǎng)的藍(lán)海正在到來(lái)。
企查查數(shù)據(jù)顯示,2020年是我國(guó)“動(dòng)力電池回收”相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量的高峰期,全年新增2579家,同比增長(zhǎng)253.3%;今年上半年新注冊(cè)了9435家,同比增長(zhǎng)2611.2%。從各季度的注冊(cè)量來(lái)看,今年二季度的注冊(cè)量是5683家,環(huán)比增長(zhǎng)了51.5%,保持著強(qiáng)勁增長(zhǎng)趨勢(shì)。從省份分布來(lái)看,上半年山東省以1750家企業(yè)超過(guò)其他省份,其次是河南、江蘇。整體來(lái)看,目前我國(guó)現(xiàn)存“動(dòng)力電池回收”相關(guān)企業(yè)共1.5萬(wàn)家。
圖片來(lái)源:企查查
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展開(kāi) 預(yù)計(jì)2025年我國(guó)將需要近900GWh的動(dòng)力電池 | 動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)報(bào)告(2022版)
動(dòng)力電池以新能源汽車應(yīng)用為主體,在電池容量低于80%限值后則進(jìn)入梯次利用和循環(huán)回收,回收后的材料又能再一次用于原材料生產(chǎn),形成全生命周期閉環(huán),避免對(duì)原材料開(kāi)采過(guò)渡依賴,確保供應(yīng)安全。
從政策背景來(lái)看,隨著中美歐日韓等國(guó)家確定了新能源汽車發(fā)展的主體地位后,各國(guó)新能源汽車市場(chǎng)表現(xiàn)總體向好,滲透率持續(xù)提升。同時(shí)各國(guó)為確保下一階段汽車的領(lǐng)先地位,也制定了極具挑戰(zhàn)的新能源汽車規(guī)劃目標(biāo),這使得各國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)動(dòng)力電池需求的空前高漲。于是,各國(guó)政府圍繞新材料體系、能量密度和循環(huán)壽命提高和成本降低先后制定了面向未來(lái)的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,以期掌握未來(lái)的主導(dǎo)權(quán)。如中國(guó)在《節(jié)能與新能源技術(shù)路線圖2.0》中明確到2035年高性能電池能量密度>500Wh/kg,成本<0.4元/Wh;美國(guó)明確未來(lái)電池將朝無(wú)鈷無(wú)鎳發(fā)展,2030年量產(chǎn)固態(tài)電池和鋰金屬電池;歐盟則計(jì)劃在2025年量產(chǎn)第三代鋰電池和2030年量產(chǎn)第四代鋰離子電池;日本和韓國(guó)則將加速全固態(tài)電池的商業(yè)化。
我國(guó)除了有明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)之外,針對(duì)動(dòng)力電池的回收,我國(guó)同樣沒(méi)有落下。早在2012年,我國(guó)就開(kāi)始關(guān)注動(dòng)力電池退役后的梯次利用和回收問(wèn)題,只是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性動(dòng)作;直到2016年,發(fā)改委和國(guó)務(wù)院以及工信部先后發(fā)布三份關(guān)鍵文件,正式進(jìn)行我國(guó)動(dòng)力電池重點(diǎn)企業(yè)的培育并啟動(dòng)梯次利用和回收的試點(diǎn)示范。
展開(kāi) 討論有獎(jiǎng)|動(dòng)力電池回收亂象:千億市場(chǎng)背后的"化學(xué)定時(shí)炸彈"
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前言
隨著中國(guó)新能源汽車保有量突破3140萬(wàn)輛,一場(chǎng)規(guī)模空前的動(dòng)力電池退役潮已然來(lái)臨。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè),2025年全國(guó)退役動(dòng)力電池量將達(dá)到104萬(wàn)噸,到2030年更將飆升至350萬(wàn)噸。這本該催生一個(gè)千億級(jí)的綠色產(chǎn)業(yè),然而現(xiàn)實(shí)卻令人憂心——約70%的退役電池正通過(guò)灰色渠道流入地下黑市,僅有30%進(jìn)入國(guó)家工信部白名單內(nèi)的156家正規(guī)回收企業(yè)。
在廣東,這樣的割裂景象尤為鮮明:廣州某合規(guī)回收廠的機(jī)械臂正精準(zhǔn)拆解著退役電池包,200公里外的東莞村落里,工人卻掄著大錘暴力分解著散落一地的廢舊電芯。更令人震驚的是,佛山某些掛著"回收馬達(dá)"招牌的店鋪,暗地里以每噸1.2萬(wàn)-1.7萬(wàn)元的高價(jià)收購(gòu)三元鋰電池,這些電池最終流入隱蔽作坊,經(jīng)過(guò)野蠻拆解后,被重新包裝成"全新電池"流向市場(chǎng)。
這種亂象帶來(lái)的危害觸目驚心。動(dòng)力電池堪稱"化學(xué)定時(shí)炸彈"——其正極含有的鎳化合物是國(guó)際公認(rèn)的1類致癌物,長(zhǎng)期接觸可能誘發(fā)鼻癌和肺癌;負(fù)極石墨粉塵如同"隱形刀片",致使工人塵肺病發(fā)病率達(dá)到正規(guī)企業(yè)的3倍;而電解液中的六氟磷酸鋰遇水即釋放氟化氫,這種劇毒氣體能瞬間灼傷皮膚,吸入后可直接腐蝕肺部組織。
話題討論:
據(jù)《中國(guó)鋰離子電池回收拆解與梯次利用行業(yè)發(fā)展白皮書(2024年)》顯示,當(dāng)前理論回收產(chǎn)能高達(dá)380萬(wàn)噸,實(shí)際處理量卻僅有62.3萬(wàn)噸,產(chǎn)能利用率低至16.4%。這種畸形現(xiàn)狀的背后,是黑作坊通過(guò)抬高10%-20%收購(gòu)價(jià)、逃避環(huán)保成本形成的"劣幣驅(qū)逐良幣"效應(yīng),更衍生出退役電池價(jià)格比新電池原材料還高的"價(jià)格倒掛"怪象。與之形成荒誕對(duì)比的是,那些投入千萬(wàn)配置廢氣處理系統(tǒng)的正規(guī)企業(yè),正面臨"無(wú)米下鍋"的窘境。
展開(kāi) 
退役后的動(dòng)力蓄電池去了哪里
然而,受退役電池數(shù)量、原材料市場(chǎng)行情及企業(yè)管理水平等因素影響,磷酸鐵鋰電池的再生利用收益卻不如三元電池。目前,行業(yè)再生處理1噸報(bào)廢磷酸鐵鋰電池約虧損400元,再生處理報(bào)廢三元電池卻具備一定利潤(rùn)空間。因此,企業(yè)回收磷酸鐵鋰電池難免動(dòng)力不足。
此外,梯次利用還存在效率偏低,電池剩余壽命及一致性評(píng)估等技術(shù)不成熟等問(wèn)題。對(duì)此,專家表示,一方面要加強(qiáng)監(jiān)督管理合力,完善配套政策支撐體系。例如,部分國(guó)家通過(guò)加強(qiáng)立法,制定技術(shù)規(guī)范,采取生產(chǎn)者責(zé)任延伸和押金制度等推動(dòng)電池的回收利用,并通過(guò)許可證加強(qiáng)對(duì)電池生產(chǎn)企業(yè)和廢舊電池資源回收利用企業(yè)的監(jiān)管。
另一方面,要采取多樣化激勵(lì)措施,探索可持續(xù)商業(yè)模式。例如,歐盟和日本都是以生產(chǎn)者為主體開(kāi)展動(dòng)力蓄電池回收利用,通過(guò)汽車企業(yè)自身銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建動(dòng)力蓄電池回收體系,收效良好。
可以預(yù)見(jiàn),在多方合力下,健全的回收體系將帶來(lái)規(guī)模效應(yīng),從而推動(dòng)企業(yè)技術(shù)升級(jí),解決盈利瓶頸。
展開(kāi) 探索動(dòng)力電池綜合利用之道
隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量和保有量的不斷攀升,動(dòng)力電池將逐漸進(jìn)入退役期,電池回收市場(chǎng)前景廣闊。當(dāng)前我國(guó)動(dòng)力電池綜合利用尚未形成規(guī)模化和規(guī)范化的應(yīng)用場(chǎng)景,商業(yè)模式、技術(shù)創(chuàng)新等方面還存在不少問(wèn)題亟待解決,加快動(dòng)力電池綜合利用規(guī)模化發(fā)展迫在眉睫。
對(duì)比國(guó)際 尚有差距
應(yīng)用場(chǎng)景:我國(guó)電網(wǎng)儲(chǔ)能場(chǎng)景發(fā)展迅速,家庭和商業(yè)儲(chǔ)能等其它場(chǎng)景起步較晚。
目前,全球各國(guó)都在積極開(kāi)展動(dòng)力電池綜合利用相關(guān)研究。美、日、德等國(guó)起步較早,并且已有成功的商業(yè)項(xiàng)目和應(yīng)用工程。
例如,美國(guó)的FreeWire公司、德國(guó)博世集團(tuán)等已成功開(kāi)發(fā)出家庭和商業(yè)儲(chǔ)能、移動(dòng)電源以及電網(wǎng)儲(chǔ)能等梯次電池應(yīng)用場(chǎng)景。我國(guó)是近幾年才開(kāi)始相關(guān)研究,探索實(shí)踐主要在電網(wǎng)儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車等應(yīng)用場(chǎng)景方面。
商業(yè)模式:美、日商業(yè)模式已經(jīng)成熟,我國(guó)尚處于探索中。
目前,美國(guó)實(shí)行的是生產(chǎn)者責(zé)任延伸+消費(fèi)者押金制度,政府通過(guò)押金制度督促消費(fèi)者上交退役電池給汽車銷售企業(yè)。同時(shí)對(duì)電池生產(chǎn)企業(yè)收取回收費(fèi)、對(duì)消費(fèi)者收取部分手續(xù)費(fèi),用于成立回收基金,以支持電池梯次利用和回收利用。
日本從2000年起即規(guī)定電池生產(chǎn)商負(fù)責(zé)鋰電池回收,退役電池通過(guò)逆向物流統(tǒng)一返回電池生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行評(píng)估、分選和重組,再流向梯次電池用戶。
相較于美、日成熟的電池綜合利用商業(yè)模式,我國(guó)尚未形成覆蓋面較廣且統(tǒng)一的回收網(wǎng)絡(luò),而是處于多種模式并存狀態(tài)。
技術(shù)規(guī)范:性能評(píng)估、分選重組和壽命預(yù)測(cè)技術(shù)與國(guó)外仍有差距。
從技術(shù)角度看,綜合利用電池性能評(píng)估檢測(cè)、快速分選和重組、電池溯源和安全監(jiān)控是全球重點(diǎn)突破的方向。我國(guó)在動(dòng)力電池退役判定標(biāo)準(zhǔn)及性能評(píng)估技術(shù)、自動(dòng)化拆解和分選重組、電池壽命預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有差距。
綜合利用 四大難題
一是,尚未建立起共生共贏的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈。
展開(kāi) 九大方面,剖析全球動(dòng)力電池及上游材料的行業(yè)趨勢(shì)
2017年全球前十動(dòng)力電池企業(yè)市場(chǎng)份額(GWh)
2017年全球前十動(dòng)力電池企業(yè)區(qū)域分布
2015-2017年全球動(dòng)力電池銷量前十企業(yè)
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)全球化布局明顯,且中國(guó)市場(chǎng)將成為競(jìng)爭(zhēng)的重要區(qū)域,但中國(guó)電池生產(chǎn)企業(yè)國(guó)際化水平相對(duì)較低。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,電池企業(yè)對(duì)上游資源需求激增,企業(yè)戰(zhàn)火已從配套客戶的爭(zhēng)奪延伸至上游材料和資源,世界各地的鋰礦、鎳礦、鈷礦資源炙手可熱,搶先布局的動(dòng)力電池企業(yè)將享有主動(dòng)權(quán)。
2017年全球動(dòng)力電池銷量TOP10企業(yè)生產(chǎn)布局
動(dòng)力電池企業(yè)上游產(chǎn)業(yè)布局典型案例
目前電池企業(yè)與車企已經(jīng)不滿足于簡(jiǎn)單的供求關(guān)系,越來(lái)越多的企業(yè)選擇更深層次的戰(zhàn)略合作,例如戰(zhàn)略合作、聯(lián)盟合作和合資等合作模式。
五、電池帶動(dòng)裝備、回收、商業(yè)運(yùn)營(yíng)等業(yè)務(wù)快速發(fā)展
電池的生產(chǎn)制造是設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)的途徑,對(duì)電池產(chǎn)品性能、安全性、成本及合格率等至關(guān)重要。IEA粗略計(jì)算,2022年動(dòng)力和儲(chǔ)能鋰電池生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)總規(guī)模將達(dá)到1370億元。
鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝案例
動(dòng)力電池和儲(chǔ)能鋰電池設(shè)備市場(chǎng)總規(guī)模(億元)
最早投入市場(chǎng)的新能源汽車動(dòng)力電池2018年進(jìn)入退役期,第一輪大規(guī)模的動(dòng)力電池報(bào)廢期即將到來(lái)。動(dòng)力電池回收和梯次利用逐步被重視,越來(lái)越多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始布局動(dòng)力電池回收和梯次利用。
2018-2022年動(dòng)力電池梯次利用及回收市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
主要動(dòng)力電池梯次利用及回收產(chǎn)業(yè)布局
未來(lái)電動(dòng)汽車將與可再生能源緊密結(jié)合,電動(dòng)汽車做到綠色、減排依托的是可再生能源的供電,而較大規(guī)模的可再生能源有效利用則依賴儲(chǔ)能載體的支撐,電動(dòng)汽車與可再生能源就構(gòu)成最佳搭配,車用動(dòng)力電池將起到至關(guān)重要的作用。
展開(kāi) 2018汽車材料細(xì)分領(lǐng)域十大熱點(diǎn)新聞--動(dòng)力電池
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浙大與英國(guó)合作開(kāi)發(fā)的石墨烯氣凝膠首次在燃料電池中成功應(yīng)用
對(duì)于甲醇燃料電池,避免甲醇穿越質(zhì)子交換膜是當(dāng)前燃料電池研究的一個(gè)重點(diǎn)。為了避免甲醇穿越質(zhì)子交換膜,傳統(tǒng)的直接甲醇燃料電池只能用1-2M的低濃度甲醇作為燃料,從而大大降低了其輸出功率。此外,甲醇的毒性嚴(yán)重影響此類燃料電池的民用。
近日,英國(guó)North Umbria University 的Terence(Xiao Teng)Liu博士課題組和浙江大學(xué)高超教授課題組合作成功將石墨烯氣凝膠應(yīng)用在了直接甲醇燃料電池中。此項(xiàng)工作利用石墨烯氣凝膠良好的導(dǎo)電性能,優(yōu)異的機(jī)械性能,高催化劑負(fù)載性能和超輕的質(zhì)量,用石墨烯氣凝膠替代傳統(tǒng)燃料電池中的兩個(gè)重要組建—電極板和氣體擴(kuò)散層,大大降低燃料電池重量的同時(shí)將燃料電池的質(zhì)量功率密度提升了3倍。
石墨烯氣凝膠具有特殊的選擇吸附性,即使將12M的甲醇存儲(chǔ)在氣凝膠中,甲醇也幾乎不會(huì)穿過(guò)質(zhì)子交換膜。此外,石墨烯氣凝膠還起到了燃料存儲(chǔ)的作用,使得該燃料電池在無(wú)需持續(xù)輸送甲醇的情況下維持運(yùn)行,從而省去了外接甲醇存儲(chǔ)裝置和復(fù)雜的燃料循環(huán)系統(tǒng),并降低了制作成本。
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國(guó)家啟動(dòng)新能源汽車動(dòng)力電池回收平臺(tái)
工信部在北京召開(kāi)新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)啟動(dòng)會(huì)。2018年8月1日起,我國(guó)開(kāi)始對(duì)動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)、銷售、使用、回收等全過(guò)程進(jìn)行信息采集,監(jiān)測(cè)各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況。國(guó)家平臺(tái)啟動(dòng)運(yùn)行是實(shí)施溯源管理走出的關(guān)鍵一步,對(duì)有效推動(dòng)新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用具有重要意義。
展開(kāi) 新能源汽車未來(lái)十大發(fā)展趨勢(shì)
可以想象,未來(lái)一輛由電力或太陽(yáng)能或其他清潔燃料為動(dòng)力,由人工智能操控的無(wú)人駕駛汽車,不僅擁有“朋友”屬性,陪你聊天,感知你的各種情感;還是你的專屬仆人,替你“跑腿”購(gòu)買咖啡、機(jī)場(chǎng)接人。
趨勢(shì)預(yù)測(cè)7:中國(guó)特色新能源技術(shù)路線
新能源汽車包括:混合動(dòng)力汽車(HEV)、純電動(dòng)汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車以及燃?xì)馄嚒⒋济哑嚒⑻?yáng)能汽車等其他新能源型汽車。
目前,純電動(dòng)戰(zhàn)略初見(jiàn)成效,但弊端也開(kāi)始顯現(xiàn)。因此,燃料電池、插電式、增程式作為技術(shù)補(bǔ)充方案等在某些應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將得到更多的政策關(guān)注和支持。
著眼未來(lái),將重點(diǎn)突破動(dòng)力電池、高比功率高耐久性燃料電池電堆等關(guān)鍵零部件核心技術(shù)。分布式可再生能源將成為發(fā)電主體能源,充電智能化將引發(fā)能源結(jié)構(gòu)的巨大變革。
趨勢(shì)預(yù)測(cè)8:動(dòng)力電池回收體系逐步完善
目前,我國(guó)新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用存在諸多問(wèn)題:1.回收利用法律法規(guī)尚不完善;2.回收利用體系尚不健全;3.回收技術(shù)和工藝水平有待提高;4.回收利用成本高、盈利難。
但同時(shí),新能源車動(dòng)力電池回收體系加速成形,《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》完成,這將對(duì)動(dòng)力蓄電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接方式、工藝技術(shù)、集成安裝的標(biāo)準(zhǔn)化做系統(tǒng)梳理和規(guī)定,同時(shí)強(qiáng)化對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池回收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等制定相應(yīng)的法律法規(guī),進(jìn)一步落實(shí)動(dòng)力蓄電池編碼制度及可追溯體系。
同時(shí)以補(bǔ)貼的方式規(guī)范新能源汽車電池的回收。新能源汽車動(dòng)力電池回收將逐漸規(guī)范,為新能源汽車發(fā)展提供新的增長(zhǎng)動(dòng)力。
趨勢(shì)預(yù)測(cè)9:低速電動(dòng)車卷土重來(lái)
此前,依靠補(bǔ)貼政策支持,純電動(dòng)A0、A00級(jí)市場(chǎng)攜低價(jià)、牌照優(yōu)勢(shì)對(duì)低速車市場(chǎng)形成一定的沖擊,收割了一大批低速車用戶,但由于2018年新能源汽車補(bǔ)貼政策調(diào)整,對(duì)續(xù)航里程進(jìn)行強(qiáng)制升級(jí),車輛成本預(yù)計(jì)大幅提高,部分過(guò)于依賴補(bǔ)貼的車型將黯然退出。
展開(kāi) 特斯拉公布電池回收細(xì)節(jié) 可回收92%的電池電芯材料
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道,特斯拉(Tesla)公布了其大規(guī)模電池回收工作的更多細(xì)節(jié),并聲稱通過(guò)其回收過(guò)程可以回收約92%的電池電芯材料。
就整個(gè)生命周期的排放而言,電動(dòng)汽車與燃?xì)?em>動(dòng)力汽車相比有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。一是在車輛的運(yùn)行方面,電動(dòng)車車主有更多的能源選擇來(lái)為車輛充電,而不僅僅加油。電動(dòng)車車主可以使用可再生能源為車輛充電,從而可以大大減少車輛排放。二是制造方面,盡管很多反對(duì)電動(dòng)汽車人聲稱,制造電池所需的能源和資源抵消了所有排氣管的優(yōu)勢(shì)。但他們卻忽略了電池回收,這將對(duì)電動(dòng)汽車的完整排放循環(huán)產(chǎn)生重大影響。
(圖片來(lái)源:特斯拉)
多年來(lái),特斯拉一直在與第三方回收商合作,從報(bào)廢的電池組重回收材料。同時(shí)也一直致力于開(kāi)發(fā)自己“獨(dú)特的電池回收系統(tǒng)”。隨著其2020年影響報(bào)告(2020 Impact Report)的發(fā)布,特斯拉公布了有關(guān)其電池回收工作的更多細(xì)節(jié)。
特斯拉證實(shí),已于去年年底部署了其自有電池電芯回收設(shè)施的第一階段:在2020年第四季度,特斯拉在內(nèi)華達(dá)州超級(jí)工廠成功完成了電池電芯回收設(shè)施的第一階段,用于電池制造廢料和報(bào)廢電池的內(nèi)部處理。盡管多年來(lái)特斯拉一直與第三方電池回收商合作,以確保電池不會(huì)被填埋,但特斯拉仍然重視在內(nèi)部建立回收的能力。現(xiàn)場(chǎng)回收可以使特斯拉更接近于關(guān)閉材料生產(chǎn)循環(huán),從而可以將原材料直接提供至其鎳和鈷供應(yīng)商。該設(shè)施開(kāi)啟了大規(guī)模電池回收的創(chuàng)新循環(huán),使特斯拉能夠通過(guò)運(yùn)營(yíng)學(xué)習(xí)快速改進(jìn)當(dāng)前設(shè)計(jì),并對(duì)研發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行工藝測(cè)試。
展開(kāi) 汽車人必讀!新能源汽車領(lǐng)域十大發(fā)展趨勢(shì)(附2020最新行業(yè)趨勢(shì)報(bào)告PDF)
趨勢(shì)八:動(dòng)力電池回收體系逐步完善
目前新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用存在諸多問(wèn)題:1.回收利用法律法規(guī)尚不完善; 2.回收利用體系尚不健全; 3.回收技術(shù)和工藝水平有待提高; 4.回收利用成本高、盈利難。
但同時(shí),新能源車動(dòng)力電池回收體系加速成形,《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》完成,這將對(duì)動(dòng)力蓄電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接方式、工藝技術(shù)、集成安裝的標(biāo)準(zhǔn)化做系統(tǒng)梳理和規(guī)定,同時(shí)強(qiáng)化對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池回收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等制定相應(yīng)的法律法規(guī),進(jìn)一步落實(shí)動(dòng)力蓄電池編碼制度及可追溯體系。同時(shí)以補(bǔ)貼的方式規(guī)范新能源汽車電池的回收。
展開(kāi) 
電動(dòng)汽車BMS主要芯片及廠商分析
電動(dòng)汽車的廢舊電池去哪了?
我國(guó)電動(dòng)汽車銷量自2015年開(kāi)始放量,隨著保有量不斷增長(zhǎng),截至2022年3月底,全國(guó)電動(dòng)汽車保有量達(dá)891.5萬(wàn)輛,占汽車總量的2.90%。
雖然BMS芯片在不斷的升級(jí)換代,能夠更好的優(yōu)化電池性能,延長(zhǎng)電池壽命,可一旦動(dòng)力電池的容量衰減到80%就必須更換新電池。隨著電動(dòng)汽車近年來(lái)的發(fā)展,動(dòng)力電池退役的數(shù)量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
2020年,國(guó)內(nèi)累計(jì)退役動(dòng)力電池超過(guò)20萬(wàn)噸,2021年,該數(shù)字約為32萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)60%。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì),未來(lái)2-3年內(nèi)動(dòng)力電池將迎來(lái)大規(guī)模退役潮。到2025年后,每年退役電池數(shù)量增長(zhǎng)將達(dá)百萬(wàn)量級(jí)。
退役電池如何處理,成為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)迫在眉睫的發(fā)展難題。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)的動(dòng)力電池回收率僅在10%左右,因此,廢舊動(dòng)力電池的回收利用需求漸顯迫切。
工業(yè)和信息化部、科技部、生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部、市場(chǎng)監(jiān)管總局近日聯(lián)合印發(fā)了《新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法》(以下簡(jiǎn)稱《辦法》)。該《辦法》提出,鼓勵(lì)梯次利用企業(yè)與電動(dòng)汽車生產(chǎn)、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)及報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收拆解等企業(yè)協(xié)議合作,加強(qiáng)信息共享,利用已有回收渠道,高效回收廢舊動(dòng)力蓄電池用于梯次利用。鼓勵(lì)動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)參與廢舊動(dòng)力蓄電池回收及梯次利用。
6月17日,生態(tài)環(huán)境部等七部門聯(lián)合發(fā)布《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》明確,推動(dòng)能源供給體系清潔化低碳化和終端能源消費(fèi)電氣化,到 2030 年,大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域電動(dòng)汽車新車銷量達(dá)汽車新車銷量 50%左右。其中,提到“推進(jìn)退役動(dòng)力電池、光伏組件、風(fēng)電機(jī)組葉片等新型廢棄物回收利用”。
據(jù)了解,動(dòng)力電池回收主要有兩大方向——梯次利用、再生利用。在退役的動(dòng)力電池容量處于20%-80%區(qū)間時(shí),梯次利用是首選。當(dāng)電池容量降至20%及以下,不具備梯次利用價(jià)值時(shí),則可以再生利用。
展開(kāi) 汽車大觀|“碳中和”,汽車產(chǎn)業(yè)繞不開(kāi)的話題
同時(shí),通過(guò)制定配套法律法規(guī)、完善回收利用體系、發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等,推動(dòng)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用。
“碳中和”是汽車企業(yè)必須要面對(duì)的問(wèn)題,整車企業(yè)應(yīng)盡快制定“碳中和”相關(guān)的目標(biāo)與時(shí)間節(jié)點(diǎn),加快落地具體執(zhí)行措施。零部件企業(yè)需要采用新技術(shù)、新材料、新工藝,相關(guān)各項(xiàng)工作的推進(jìn)會(huì)使企業(yè)整體實(shí)力躍上一個(gè)新臺(tái)階,助推企業(yè)未來(lái)發(fā)展。
巴斯夫?qū)⒔ㄉ虡I(yè)化電池回收工廠
據(jù)外媒報(bào)道,全球化工巨頭巴斯夫?qū)⒃诘聡?guó)東部勃蘭登堡州的施瓦茨海德鎮(zhèn)建造一家商業(yè)化的電池回收工廠。
圖片來(lái)源:巴斯夫
通常,電池回收過(guò)程的第一步是生產(chǎn)一種黑色物質(zhì)(black-mass),里面含有大量生產(chǎn)正極活性材料所需的關(guān)鍵金屬,例如鋰、鎳、鈷和錳。這些黑色物質(zhì)將被送往巴斯夫的商業(yè)濕法冶煉廠,用于電池回收,該冶煉廠將在3年內(nèi)左右建成。(濕法冶煉是指應(yīng)用水溶液從礦石中回收金屬。)
巴斯夫表示,新工廠將加強(qiáng)其陰極活性材料(鋰離子電池的主要成分)的生產(chǎn)能力,并作為電池回收中心。該工廠每年能夠處理1.5萬(wàn)噸電動(dòng)汽車電池和生產(chǎn)廢料,預(yù)計(jì)將于2024年初啟動(dòng), 屆時(shí)將創(chuàng)造30多個(gè)生產(chǎn)崗位。
巴斯夫催化劑部門的總裁Peter Schuhmacher博士表示,“有了這個(gè)商業(yè)化規(guī)模的電池回收工廠,我們下一步將在巴斯夫建立完整的電池回收價(jià)值鏈,優(yōu)化端到端的回收過(guò)程,減少二氧化碳足跡。將報(bào)廢電池變成新電池所需的陰極活性材料的閉環(huán)系統(tǒng)將支持我們的客戶在整個(gè)電池價(jià)值鏈中,減少對(duì)原材料開(kāi)采的依賴,并實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。”
巴斯夫指出,由于中歐有許多電動(dòng)汽車制造商和電池生產(chǎn)商,其新工廠所在地是升級(jí)電池回收活動(dòng)的理想場(chǎng)所。
展開(kāi) 固態(tài)電池閉環(huán)正極回收
還測(cè)試了ORION 1:2離子導(dǎo)體的電壓穩(wěn)定性窗口以及Li|ORION|LiNMC532全固態(tài)電池在200 μA cm?2電流密度下可逆循環(huán)的循環(huán)性能,其中在500次循環(huán)后,500個(gè)循環(huán)后,電池保持高于99%的庫(kù)侖效率;沒(méi)有觀察到短路行為。總之,這些數(shù)據(jù)表明,ORION導(dǎo)體具有多種能力,能夠利用低溫固液相變和有利的潤(rùn)濕特性來(lái)制造可充電數(shù)百次循環(huán)的全固態(tài)鋰金屬電池。由于區(qū)域特定阻抗隨時(shí)間的推移顯著緩慢上升,推斷,利用ORION導(dǎo)體的溶解度,解構(gòu)全固態(tài)單元,并閉合環(huán)路也是可行的。直接正極回收。
為了證明Li|ORION|LFP的直接正極回收潛力(圖5E至5G),以40 μA cm?2的電流密度進(jìn)行循環(huán),直到容量保持率為初始容量的~90%(圖5E)。然后拆卸電池并將LFP正極浸入DME中以溶解超分子固態(tài)離子導(dǎo)體(圖5F)。將該正極重新組裝成回收的Li|ORION|LFP電池,并再次在40 μA cm?2下對(duì)其進(jìn)行可逆循環(huán)(圖5G)。與直接正極回收之前的容量相比,回收的ORION電池的初始容量約為90%。容量稍低可能是由于復(fù)合正極的機(jī)械完整性發(fā)生變化,這種變化可能在拆卸過(guò)程中發(fā)生。值得注意的是,與翻新電池第二次循環(huán)的容量相比(假設(shè)第一次循環(huán)是化成循環(huán)),回收的LFP正極在100次循環(huán)后表現(xiàn)出84%的容量保留率。回收前的容量衰減率為每個(gè)循環(huán)-0.14%(圖5E中的循環(huán)2至43),而回收后的容量衰減率為每個(gè)循環(huán)-0.19%(圖5G中的循環(huán)2至100)。因此,直接正極回收實(shí)現(xiàn)了與原始LFP正極的衰減率、容量保持率和基本庫(kù)侖效率相似的長(zhǎng)循環(huán)性能(圖5A和5B中容量保持率為85%)。
【圖5】電池性能和閉環(huán)正極回收。
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