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尋電之路:制造到回收 追溯電池的一生

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  [汽車之家 行業(yè)]  一顆普通電池棄入大自然后,,可以污染60萬(wàn)升水,,相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水量。廢電池?zé)o論是在大氣中還是深埋于地下,,其重金屬成份都會(huì)隨滲液溢出,,造成地下水和土壤的污染,日積月累還會(huì)嚴(yán)重危害人類健康,。因此,,我們?cè)谘芯縿?dòng)力電池從哪里來的同時(shí),更需要了解它會(huì)到哪里去,。

  于是,,在上期內(nèi)容我們走訪了多家車企,了解了動(dòng)力電池成組,、使用環(huán)節(jié)后,,這次我們選擇走訪動(dòng)力電池回收企業(yè),以期還原電池回收產(chǎn)業(yè)的來龍去脈,,并嘗試著回答作為消費(fèi)者最關(guān)心的新能源車報(bào)廢“退休”問題,,以及在回收過程中是否會(huì)造成污染,違背“環(huán)�,!钡某踔�,。

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1、首先需弄清楚為什么要回收動(dòng)力電池,?

一大波動(dòng)力電池正在陸續(xù)退役

  如果從2009年“十城千輛”工程算起,,我國(guó)新能源汽車推廣已經(jīng)有10年的時(shí)間,而動(dòng)力蓄電池使用年限一般在5至8年,,有效壽命則在4至6年,,這意味著早期投入市場(chǎng)的新能源車動(dòng)力電池已處于陸續(xù)淘汰階段。

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  根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31484-2015中關(guān)于電動(dòng)汽車電池標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命的規(guī)定:“經(jīng)過500次1C充放電循環(huán)后,,放電容量需大于初始電池容量的90%或經(jīng)過1000次1C充放電循環(huán)后,,放電容量需大于初始電池容量的80%即為合格標(biāo)準(zhǔn)(其中1C充放電循環(huán)的解釋為:一次完整充放電,即從容量100%釋放到0%,,然后再充滿,,這就是在1C規(guī)定電壓標(biāo)準(zhǔn)下充放電循環(huán))�,!�

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  而關(guān)于電動(dòng)汽車電池的使用壽命,,國(guó)家規(guī)定在使用8年/12萬(wàn)公里后,電池容量不得低于初始容量80%的標(biāo)準(zhǔn),。除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外,,各電動(dòng)汽車廠家也有著對(duì)于自家電池使用壽命的規(guī)定。目前各廠家都有一套專業(yè)的機(jī)制和設(shè)備來檢測(cè)電池的損耗程度,,而各個(gè)廠家的標(biāo)準(zhǔn)基本基本都是:對(duì)于家庭電動(dòng)汽車用戶來說,,正常使用10年/20萬(wàn)公里;公務(wù)用車使用6年/60萬(wàn)公里后,,電池容量不得低于80%的標(biāo)準(zhǔn),。相對(duì)來說,目前電動(dòng)汽車廠家關(guān)于電池使用壽命的標(biāo)準(zhǔn)要略高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),。

車企關(guān)于新能源整車及電池包質(zhì)保情況(部分)
序號(hào)車企整車質(zhì)保電池包質(zhì)保
1比亞迪6年/15萬(wàn)公里8年/15萬(wàn)公里
2北汽新能源3年/12萬(wàn)公里8年/15萬(wàn)公里
3上汽乘用車5年/10萬(wàn)公里8年/12萬(wàn)公里
4吉利3年/12萬(wàn)公里8年/15萬(wàn)公里
5奇瑞新能源3年/12萬(wàn)公里8年/12萬(wàn)公里
6江淮5年/10萬(wàn)公里8年/15萬(wàn)公里
7眾泰3年/6萬(wàn)公里8年/12萬(wàn)公里
8江鈴新能源3年/6萬(wàn)公里8年/12萬(wàn)公里
9上汽通用五菱3年/6萬(wàn)公里8年/12萬(wàn)公里
10華晨寶馬3年/10萬(wàn)公里8年/12萬(wàn)公里
制表:汽車之家 行業(yè)團(tuán)隊(duì)

  無論標(biāo)準(zhǔn)高低,,動(dòng)力電池總有退役的時(shí)候。按照新能源汽車“5年/10萬(wàn)公里”的質(zhì)保期,,中國(guó)汽車技術(shù)研究中心曾做過一個(gè)測(cè)算,,預(yù)計(jì)2020年,動(dòng)力電池將進(jìn)入規(guī)�,;艘垭A段,,2020年累計(jì)將超過20萬(wàn)噸(24.6GWh),如果按70%可用于梯次利用計(jì)算,,大約有累計(jì)6萬(wàn)噸電池需要報(bào)廢處理,。這意味著,新能源汽車動(dòng)力蓄電池大規(guī)模報(bào)廢的浪潮即將到來,。

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處理不當(dāng),,會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的傷害

  顯然,報(bào)廢的鋰電池如果隨意丟棄或者處理不當(dāng),,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的負(fù)面影響,,畢竟,,其正負(fù)極都包含一定毒害性的化學(xué)物質(zhì)、難降解的材料等,,可能會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞,,并最終對(duì)人類健康帶來?yè)p害。

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  動(dòng)力電池主要材料中雖然不含汞,、鎘,、鉛等毒害性較大的重金屬元素,但在正極,、電解液等多種材料中也含有鈷,、鎳、銅,、錳,、有機(jī)碳酸酯等具有一定毒害性的化學(xué)物質(zhì)。部分難降解的有機(jī)溶劑及其分解和水解產(chǎn)物會(huì)對(duì)大氣,、水,、土壤造成嚴(yán)重污染并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞;鈷,、鎳,、銅等重金屬在環(huán)境中的富集效應(yīng)最終會(huì)對(duì)人類健康帶來?yè)p害。

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有效回收或可獲得千億市場(chǎng)

  另一方面,,有效的動(dòng)力電池回收卻能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。很多人都知道,動(dòng)力電池中含有鋰,、鈷,、鎳等高價(jià)值金屬,它們回收后能產(chǎn)生較大的資源價(jià)值,。根據(jù)國(guó)海證券預(yù)測(cè),,僅聚焦磷酸鐵鋰、三元鋰電池,,按照磷酸鐵鋰電池報(bào)廢期5年,、三元鋰電池報(bào)廢期6年測(cè)算,2019年開始動(dòng)力電池將進(jìn)入規(guī)模性報(bào)廢期,,預(yù)計(jì)到2020年動(dòng)力電池報(bào)廢裝機(jī)量將達(dá)到24.7GWh,。預(yù)計(jì)2019-2025年動(dòng)力電池回收合計(jì)市場(chǎng)空間有望超過600億元,2019-2025年均復(fù)合增速有望達(dá)到50%,。

不同類型動(dòng)力電池的金屬含量占比

動(dòng)力電池類

主要包含金屬

鎳含量占比

鈷含量占比

錳含量占比

鋰含量占比

稀土元素含量占比

鎳氫電池

鎳、鈷,、錸

35%

4%

1%

/

8%

鈷酸鋰電池

鋰,、鈷

/18%/

2%

/

磷酸鐵鋰電池

///

1.1%

/

錳酸鋰電池

鋰,、錳

//

10.7%

1.4%

/

三元系材料

鋰、鎳,、錳,、鈷

12%

5%

7%

1.2%

/
數(shù)據(jù)來源:國(guó)海證券研究所;制表:汽車之家 行業(yè)團(tuán)隊(duì)

  此外,,資源的有限性也是動(dòng)力電池回收的必要因素之一。以鈷為例,,全球鈷儲(chǔ)量約710萬(wàn)噸,,主要集中在剛果(金)、澳大利亞,、古巴,、新喀里多尼亞、贊比亞和俄羅斯,,中國(guó)僅占1%,。剛果(金)的鈷儲(chǔ)量為340萬(wàn)噸,占全球鈷儲(chǔ)量的48%,,居世界第一位,,但由于剛果(金)地區(qū)政局不穩(wěn)定,使得全球的鈷供應(yīng)具有了一定的不確定性,。

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  退役三元電池的正極材料經(jīng)過加工提純可再次用于三元前驅(qū)體的制造,,可部分滿足未來對(duì)于動(dòng)力電池制造的需求,減少對(duì)于國(guó)外原材料進(jìn)口的依賴,,幫助企業(yè)控制原材料成本上漲帶來的不利影響,。據(jù)東方證券預(yù)測(cè),到2025年回收的鈷金屬量能夠占到當(dāng)年需求的70%,。通過對(duì)電池材料循環(huán)利用,,可以很好的解決我國(guó)相關(guān)原材料資源短缺的問題。

文章標(biāo)簽: 電動(dòng)車技術(shù)
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