新能源汽車動力電池回收難點分析及回收建議

劉易昕

（上海七寶中學 上海 201400）

引言

面對能源緊張、環境污染、交通堵塞等日益嚴峻的挑戰，世界上主要汽車生產大國都將發展新能源汽車作為重要戰略和應對辦法。在國家大力倡導節能減排，優化能源結構，發展可替代能源，實現可持續的社會發展的背景下，國內的新能源汽車產業發展迅猛。

但是，隨著新能源汽車行業的迅猛發展，其潛在的風險也逐漸顯現。作為新能源汽車的核心組件，動力電池的使用年限大約為5-8年。隨著新能源汽車產銷量及保有量的增加，預計未來5-10年會有第一次新能源汽車報廢潮的到來。目前，新能源汽車動力電池主要采用鋰離子電池，包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中磷酸鐵鋰電池和三元電池在新能源汽車上使用最為普遍。

1 新能源汽車動力電池回收難點分析

1.1 企業回收動力電池積極性不高

目前，新能源汽車發展還處于初期推廣階段，很多投放到市場中的新能源汽車都還能正常使用，分布比較散，動力電池的更換和報廢量也不大。因此，在目前階段，開展廢棄新能源汽車動力電池回收業務的企業還不多。對于目前已開展動力電池資源化回收業務的企業來說，市場規模還未形成，很難實現盈利。其次，各個廠家生產的電池尺寸、規格、型號各異，封裝形式也不統一，沒有形成標準化，很難回收。導致企業在回收時需要投入大量人力物力進行電池的分類，增加了企業的處置成本。最后，對于動力電池回收企業來說，其面臨的另一個難題是如何將更換或者報廢的動力電池分門別類地收集起來。

1.2 動力電池回收技術難度大

目前，由于動力電池回收產業也還處在發展初期，很多的技術性問題還處在研究過程中。由于新能源汽車動力電池容量降至初始容量的80%左右時即達到報廢標準，其仍然含有殘余電量，且電池外殼制作精密，硬度很大，拆解難度極大。拆解過程中，容易因為高溫、高壓、電火花等因素導致起火燃燒甚至爆炸。余海軍等對動力電池進行放電和拆解，發現，經過放電后，實驗所用的動力電池的電壓仍高達3.1V，容量仍保持534mAh。其采用自制的動力電池拆解設備，在通入氮氣的封閉系統中對動力電池進行切割，結果表明每拆解1kg動力電池至少需要3.62kg液氮才能有效降低溫度至安全水平，費用昂貴。除了拆解，目前很多高校、科研機構、企業等也嘗試采用高溫熔煉、酸液溶解浸出等方式來回收電池中的金屬資源。但工藝復雜，二次環境危害風險也大，并且很多工藝都處在實驗研究階段，真正投入工業應用的成熟工藝較少。

1.3 相關的政策、管理還未落實到位

雖然國家前期出臺了相關政策，鼓勵電池的階梯利用與回收，防止廢電池污染環境。各地政府為貫徹中央文件的精神，紛紛出臺鼓勵政策。上海市曾出臺政策表示：車企回收動力電池政府將補助1000元/套；深圳則建立動力電池利用和回收體系：每賣一輛車廠商拿出600元，政府拿出300元，用于回收動力電池，初步建立電池回收的機制。但是，相關政策還不完善，沒有從源頭解決電池回收的難題，例如統一電池規格、分類收集、回收體系的建立、分類處置、建立優先發展技術等。對于廢電池回收行業的準入也沒有出臺相關條例或者辦法，動力電池的回收還處在缺乏監管的層面。

2 對動力電池回收的建議

2.1 動力電池回收需提前規劃布局

雖然新能源汽車還處于發展初期，但是在國家和地方政府動力推廣新能源汽車研發、生產和銷售的背景下，廢棄動力電池會隨著產業的發展逐漸增多。預計到2020年前后，我國新能源汽車動力鋰電池累計報廢量將達到12-17萬噸的規模。

國家層面也出臺了《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》和《關于加快推進再生資源產業發展的指導意見》等指導性政策，鼓勵企業開展新能源汽車動力電池回收利用試點，推進廢舊動力電池梯級利用等。

作為看好動力電池回收市場的企業，應該提前做好市場調研，了解目前市場上動力電池的銷售量以及生命周期，預測動力電池報廢高峰期，及時了解國家政策、環保法規、資質條件等政府要求，考察相關回收企業，做好技術儲備。提前規劃好工廠選址、設計規模，確定好工藝路線，落實投資資金，做好動力電池回收的規劃布局。

2.2 動力電池回收需結合互聯網與大數據

在動力電池逆向物流回收體系的建立過程中，我們不僅要開展線下的回收體系建立，也要結合科技的發展，積極開拓互聯網上的回收渠道的建立。我們可以參考目前手機回收的模式，通過網站、微信公眾號、APP等方式建立回收渠道。在建設初期，可以通過開展電池兌換禮品（如油卡、車輛保養、保險）等方式提升消費者歸還電池的意愿。在“互聯網+回收”方面，我們可以參考手機在線回收企業“愛回收”的成功模式。在消費者購買新能源汽車時，汽車生產廠家通過4S店對消費者進行車輛信息和電池信息的錄入并反饋至電池生產廠家和交通管理部門。在電池需要更換或者報廢的時候，消費者可通過網絡平臺或者移動終端平臺進行注銷信息的備案，并預約更換或者報廢時間和服務地點，然后到4S店更換電池或者到車輛拆解廠報廢電池。通過這種方式，可實現電池的線上全程可追溯。

2.3 動力電池回收應支持規?；?、推選優先發展工藝

2004年4月，國家發展改革委、科技部、商務部聯合發布了《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南（2004年度）》（國家發展改革委第26號公告，簡稱2004年度《指南》），對指導各部門、各地區開展高技術產業化工作，培育新興產業，促進產業結構調整和升級，引導社會資源投向等產生了積極作用。2007年和2011年國家相繼修改完善了指南，指南已將電池回收和再利用技術及設備列入優先發展領域。2017年5月，國家也出臺了《車用動力電池回收利用拆解規范》，規定了動力電池拆解企業在設備、場地、預處理、拆解程序、存儲和管理等方面做了詳細要求。國家或者地方政府、行業協會應該對國內外新能源汽車動力電池回收工藝的研究和企業進行充分考察，擇優選取幾項目前較為成熟的工藝在部分企業試點，并給與政策和資金方面的支持，培育規?；髽I的發展，起到帶頭作用。

2.4 鼓勵建立回收體系和行業準入

在動力電池回收過程中，頂層的制度設計尤為重要。由于廢舊動力電池資源性與環境危害性的雙重屬性，政府管理部門例如環保局需制定行業準入條件，制定相關的許可條件和行業規范，滿足條件的企業方可收集、儲存或者最終處置廢舊動力電池。其次，應鼓勵企業或者行業協會建立動力電池回收網絡，設置合理的收集站點，整合分散在各區域的廢舊電池并通過一定的規則匯總至轉運站點，最終各轉運站點將收集的大量動力電池統一通過專用車輛運輸至處置單位。合理的規范制度、行業準入和回收體系，可以避免行業發展初期的散亂行為，規范動力電池回收、運輸和處置行為，利于行業的健康發展。

結語

新能源汽車時汽車行業發展的趨勢，動力電池的使用與報廢不可避免，我們應該更加關注新能源汽車與動力電池的環保屬性。國家需要從政策層面管控動力電池的銷售與回收，企業應提前布局、加大研發力度、盡早研發出具有普適性的回收工藝，使用個體需要有環保意識，通過正規渠道回收動力電池。通過全社會共同協作，新能源汽車的使用才具有從始而終的環保特性。