[汽車之家 新技術(shù)解讀] 從小我們就知道,,舊電池對(duì)環(huán)境有不可逆的破壞,,廢舊電池需要放入專用的垃圾桶里。到了新能源車時(shí)代,大量動(dòng)力電池隨新能源車進(jìn)入了市場(chǎng),。參考乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù),去年國內(nèi)新能源乘用車總銷量達(dá)到了117萬輛,,今年1-4月份新能源乘用車銷量為60萬輛,。
市場(chǎng)向好,消費(fèi)者對(duì)新能源車的接受度也在逐步提升,,可舊電池回收卻很少被提及,。無論從環(huán)保、稀缺資源再利用的角度出發(fā),,還是促進(jìn)新能源車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,,廢舊動(dòng)力電池的回收再利用,,都是刻不容緩且應(yīng)被認(rèn)真對(duì)待的問題。
在國內(nèi),,比亞迪,、上汽集團(tuán)、北汽新能源等企業(yè),,分別牽手了格林美,、寧德時(shí)代等公司布局電池回收與梯次利用。在海外,,本田與意大利SNAM公司,、寶馬集團(tuán)與德國回收公司Duesenfeld都在合作回收廢舊動(dòng)力電池。
不過海外車企在國內(nèi)開始做電池回收的屈指可數(shù),,隨著各自旗下新能源車的密集投放,,電池回收再利用這事被提上了日程。比如大眾,,在薩爾茨吉特啟動(dòng)電池回收之后,,舊電池處理方案將在國內(nèi)落地。舊電池都去哪了,?國內(nèi)的處理方案跟海外的一樣嗎,?
●下崗工人再就業(yè)
了解廢舊動(dòng)力電池去哪了之前,先來說一下回收與再利用的流程,。電動(dòng)車報(bào)廢進(jìn)入拆車廠后,,油液分離與內(nèi)飾拆解跟傳統(tǒng)燃油車相同。不過電池包只能整體拆除,,需要送到具有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行測(cè)試,,未來被梯次利用還是報(bào)廢再生,這是舊電池命運(yùn)的分水嶺,。
當(dāng)然,,能進(jìn)入梯次利用的舊電池,還會(huì)根據(jù)外殼有沒有受過損傷,、內(nèi)部工作溫度是否正常以及服役期間是否出現(xiàn)過火燒等情況,,分為A/B/C三類。自身狀態(tài)不理想的電池包,,會(huì)放入專用防爆箱運(yùn)輸,。而送到倉儲(chǔ)地的電池包會(huì)住進(jìn)帶獨(dú)立煙感和噴淋裝置的“別墅”,安全始終都是第一位,。
根據(jù)不同分類,,舊電池會(huì)有模組級(jí)、電芯級(jí)和整包級(jí)使用三種“再就業(yè)”途徑,。經(jīng)過模組更換,、性能平衡等維修環(huán)節(jié)后,,狀態(tài)良好的電池包還會(huì)上車。狀態(tài)稍遜一些的,,可以放在環(huán)衛(wèi)電動(dòng)車上,。
無論以何種形式“再就業(yè)”,新能源汽車國家監(jiān)管與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源追蹤綜合管理平臺(tái)上,,都有這些舊電池的信息,,而單獨(dú)“再就業(yè)”的電池單體或模組會(huì)加裝小型GPS模塊。同時(shí)只有進(jìn)入工信部《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè),,才具備廢舊電池回收資質(zhì)。其中包含華友鈷業(yè),、格林美,、光華科技等,共計(jì)27家,。而大眾在華的合資公司,,會(huì)在其中有電池回收資質(zhì)的企業(yè)中篩選合作伙伴。
就像沒法驅(qū)動(dòng)遙控車的電池,,放空調(diào)遙控器上可以接著用的道理一樣,。廢舊電池的梯次利用,相當(dāng)于給舊電池一次“再就業(yè)”的機(jī)會(huì),,這樣既能延長(zhǎng)動(dòng)力電池的生命周期,,也會(huì)緩解舊電池堆積和分解的壓力。
●技術(shù)導(dǎo)入 回收率95%
今年初,,大眾在海外市場(chǎng)開啟電池回收計(jì)劃,,首個(gè)試點(diǎn)工廠位于薩爾茨吉特,初期規(guī)劃每年回收3600個(gè)電池系統(tǒng),。雖然沒在國內(nèi)復(fù)刻薩爾茨吉特工廠,,但與大眾合作拆解電池的華友鈷業(yè)得到了“真?zhèn)鳌薄?/p>
即將被拆解的廢舊動(dòng)力電池包,會(huì)先從電池包變?yōu)殡姵貑误w,,隨后進(jìn)入深度放電環(huán)節(jié),。從車上拆下的電池包會(huì)帶高壓電,徹底放電是為了保證之后步驟的安全,。在國內(nèi)是將電池浸泡在鹽水中1小時(shí),,聽著不如薩爾茨吉特工廠的儀器放電高端,可目的是一樣的,。
經(jīng)歷鹽水放電和瀝干的廢舊電池,,將進(jìn)行粉碎分級(jí),除去其中的電解液等物質(zhì),,之后開始濕法冶金,。簡(jiǎn)單說,,就是通過一系列萃取、提純等步驟,,分別提煉出鎳,、鈷、錳的硫酸鹽溶液,,以及鋁箔,、銅箔、碳酸鋰等材料,。雖然復(fù)雜得多,,但道理跟粗鹽提純等化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上的內(nèi)容差不多。
當(dāng)然,,這些溶液,、鋁箔、銅箔只能算“半成品”,。經(jīng)過圖中步驟合成的前驅(qū)體與正極材料,,才是最終的產(chǎn)物。通過回收廢舊電池得到的最終產(chǎn)物,,都能滿足生產(chǎn)動(dòng)力電池的要求,,同時(shí)廢舊電池在國內(nèi)的回收率達(dá)到95%,這兩點(diǎn)都與薩爾茨吉特工廠相同,。
至于將95%提升到100%的難點(diǎn),,體現(xiàn)在電池正負(fù)極之間的隔膜回收上。一來,,分解過程中聚合物隔膜會(huì)產(chǎn)生肉眼不可見的損傷,,沒法直接回收;二來,,回收過程中的高溫會(huì)將隔膜分解,,這事兒放薩爾茨吉特工廠也搞不定。不過相比需要高爐冶煉的火法冶金,,濕法冶金的能耗,、污染都更低,回收率也比前者的50%左右高很多,。大眾等車企涉足電池回收時(shí),,傾向濕法冶金就是這個(gè)原因。
眾所周知的是,,一汽-大眾ID.4 CROZZ(參數(shù)|詢價(jià))/ID.6 CROZZ,,上汽大眾ID.4 X/ID.6 X的電池供應(yīng)商均為寧德時(shí)代。不過產(chǎn)出的前驅(qū)體,并非定向出售給寧德時(shí)代,,而是以商品形式接受訂單,。
雖然技術(shù)細(xì)節(jié)與薩爾茨吉特工廠略有不同,但回收率,、產(chǎn)品用途跟歐洲如出一轍,,技術(shù)導(dǎo)入的思路顯而易見。從現(xiàn)階段看,,將動(dòng)力電池生產(chǎn)原料在市場(chǎng)中循環(huán)起來,,降低對(duì)礦產(chǎn)資源依賴的意義更加鮮明。將目光放遠(yuǎn),,循環(huán)利用有助于降低稀缺資源的價(jià)格,,從而間接壓縮動(dòng)力電池和新能源車的生產(chǎn)成本。
小結(jié)
伴隨新能源汽車的市場(chǎng)存量增大,,廢舊動(dòng)力電池何去何從的問題逐漸突顯,,準(zhǔn)備在國內(nèi)新能源車市場(chǎng)大展拳腳的車企開始行動(dòng)了。為環(huán)保與資源循環(huán)利用出謀劃策,、導(dǎo)入技術(shù)的同時(shí),也在面對(duì)高成本的現(xiàn)狀,。加上我國在2018年發(fā)布的《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,,明確了動(dòng)力電池回收利用的責(zé)任主體。廢舊電池處理這個(gè)短期內(nèi)硬著頭皮也要做的買賣,,更像是前人種樹后人乘涼的操作,。
現(xiàn)階段大眾會(huì)沿用燃油車置換的體系,評(píng)估自家二手電動(dòng)車的價(jià)格,。不過考慮到電池回收環(huán)節(jié)的新體系正在醞釀中,,如果占據(jù)電動(dòng)車價(jià)格40%的動(dòng)力電池,能在出手時(shí)為車主帶來福利,,豈不是皆大歡喜,?(圖/文 汽車之家 馬一凡)
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