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助力汽车电动化,低碳化发展——探寻动力电池梯次再利用
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时间:2018-06-03

导读: 随着国家大力发展新能源汽车,动力电池也开始广泛应用。这些电池在车辆报废后如果得不到妥善的处理,不仅仅会造成资源的浪费更有可能污染环境。所以动力电池的梯次利用回收成为了一个摆在我们面前的难题。

 

      伴随着新能源汽车的爆发式增长,动力电池回收市场也在壮大。数据显示,截至2017年,我国电动汽车、新能源汽车销售量已达到77万辆,保有量超过160万辆,占世界的一半。据预测,随着电动汽车市场规模不断增长,中国动力电池将迎来“报废潮”,动力电池平均报废年限为5~8年,2018年~2020年,全国累计报废动力电池将达12万~20万吨,到2025年动力电池年报废量或达35万吨的规模,大约是2016年报废量的20倍。

      目前,社会对环境污染、碳排放等问题越来越重视,对于退役动力电池“拆解回收”和“梯次利用”是被广泛认可的两种互补性办法。对于退役动力电池进行梯次利用,一直被认为是新能源汽车动力电池退役后的主要去处,随着中国动力电池退役潮的临近,以及相关标准的陆续公布,动力电池的梯次利用将在退役电池规模和政策方面获得更多支撑,梯次利用势在必行。

 

完善电池标准,强制管理推进梯次利用率

      从整个新能源汽车产业看,随着投入应用的动力电池规模的增加,其管理难度也会随着增长,动力电池的规格尺寸等越需要标准化、规范化。2017年8月4日,GB/T34015-2017《车用动力电池回收利用——余能检测》、GB/T34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、GB/T34014-2017《汽车动力电池编码规则》三项动力电池国家标准的详细内容已正式公布。这三项国家标准使动力电池的信息追溯成为可能,梯次利用更加安全、有序和规范。10月11日,国家发改委官网挂出的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》(下称《指导意见》)描绘了储能技术十年发展“路线图”,其中就指出,完善动力电池全生命周期监管,开展对淘汰动力电池进行储能梯次利用研究。

      从国家推荐标准的出台到国家强制标准的制定,动力电池的梯次利用正获得越来越有力的支撑。现在,行业内热议的不是梯次利用的真伪问题,而是如何将动力电池的梯次利用与新能源汽车的发展无缝衔接,将动力电池的梯次利用向前推进。

成本控制定成败

      梯级利用和再生处理是退役动力电池回收利用的两个方向,经过梯级利用后,电池也将进行再生处理。如果说无害化处理和资源再生是必须做的,那么梯级利用是必须做的吗?业内人士看来,梯级利用充分发挥了动力电池的价值,但只有保证经济性,这件事才是值得去做的。

      电池的质量是梯级利用的前提。在过去动力电池很难实现梯次利用,主要原因在于电池工艺水平还不够高,在容量衰减到80%退役以后,继续使用会出现“跳水”,即容量急剧下降,难以再次利用。近年来,电池质量已有较大幅度的提升,电池容量的衰减能够保持线性,因此梯级利用在技术上才具备了可行性。

      在电池可用的前提下,通过拆解、检测、筛选、重组等步骤可以使退役电池再次运用于新的使用场景。在业内人士看来,梯级利用从技术上说并不难,难点在于成本控制。即使是电芯成本远低于新电池,拆解、筛选、重组等步骤都会增加梯级利用的成本,另外旧电池寿命较短,如果用于储能也难以像新电池一样实现无人值守,综合来看总成本可能并不低。同时,新电池的成本也在不断下降,梯级利用电池也面临和新电池之间的竞争。

 

创新发展商业模式:“换电模式”+梯次利用

      无论是新能源整车企业,还是动力电池企业,采用“换电模式”发展战略的同时,往往把动力电池的梯次利用纳入企业大战略之中并将其作为一个重要环节。

      北汽新能源以及车和家、蔚来汽车等新能源车企也都在实行“换电模式”。北汽新能源党委书记、总经理郑刚表示,换电模式的关键是要打通全价值链。他认为,从整车开发设计,到换电机构的应用、电池包的运营,再到电池梯次利用,以及到最后的无害化处理,提纯电池材料之后再返回交给电池厂商,只有把这个价值链打通,才能有效地降低整个产业链的成本。

      此外,企业还需积极创新和探索,加快破除体制机制障碍,为商业模式创新主体跨领域整合资源创造条件。