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新能源汽车发展势不可挡,动力电池如何回收?各大车企如何应对?

2021/11/1 13:52:33


随着新能源市场的崛起,有关动力电池的问题也成为大家关注的焦点,比如安全、续航等,然而我们不得不思考另外一个关于动力电池的问题,那就是当它退役时候的回收问题。而目前我们正在面临这个问题,在新能源汽车产销两旺的同时,首批投入市场的新能源汽车动力电池正面临“退休”。数据显示,2020年,我国动力电池累计退役量约20万吨,到2025年预计将接近80万吨。这些电池都怎么处理呢?成为迫在眉睫的发展难题。逐年增长的电动汽车的保有量,会不会带来巨大的淘汰电池的污染呢?中国要在这次能源革命中弯道超车是否有十足的把握呢?越来越多的汽车厂商都在更加快节奏的推出它们的新款电动汽车,甚至有的厂商表示在未来几年内将不会再推出燃油车。

新能源汽车市场的蓬勃发展呈现势不可挡的势头,我们国家实现弯道超车的可能性大大提升,这当然是好事。不过,凡是都要讲究利弊,我们再来关注另外一组数据,呈现给我们的确是一个新能源汽车行业发展的潜在问题,那就是电池回收的问题。


众所周知,目前动力电池的使用寿命通常在4-6年,过了这个年限动力电池的寿命将不足以支撑电动汽车的行驶。根据相关机构的分析显示,预计今年开始,我国将会迎来第一批动力电池退役高潮。

电池是电动汽车的动力来源,当动力电池的能量衰减到70%-80%的时候,基本上就要退役的,因为这个时候,已经不能满足我们对电动车的使用需求了。哪一方面,电池污染是一个非常严重的问题,所以电池的回收和再利用就成为必须要面对的问题,不单单是中国,这是摆在所有国家面前的重要问题。

那么面对退役电池,我国是怎么解决这个问题的呢?既然动力电池有这么大的污染危害,为什么还在大力推进新能源汽车的发展呢?其实这场新能源革命背后是中国弯道超车的一个机会。

面对退役的电动汽车电池,世界各国也在动力电池回收方面做了很多的规划。不久前美国《科学杂志》发表了一篇关于电动汽车电池回收的文章说起,这篇文章说到电动汽车电池的回收将会面临巨大的挑战,各国政府正在逐步要求一定程度的回收利用。2018年,中国实施了旨在促进电动汽车电池组件再利用的项规定。预计欧盟将在今年敲定电动汽车电池回收的第一轮要求。而在美国,联邦政府还没有推进电动汽车电池的回收要求,但包括美国最大的汽车市场加利福利亚在内的几个州也正在探索相关的回收策略。

今年9月23日,福特汽车宣布向一家电动汽车电池回收公司公司投资5000万美元,据福特的官方声明可知,该公司可以回收掉电池中95%的贵金属。而且福特表示,正在研究一种办法,将有用的电池组件出售给其他公司,真正地实现闭环,将有用的资源回收再利用,来缓解电动汽车电池行业的资源紧张问题。

除了福特外,奔驰最早在2015年就成立了专门的合资公司,在二次利用电池上进行了相关的准备。而中国早在2018年就开始筹备电池回收的计划,中国铁塔就曾联合重庆长安、比亚迪、国轩高科等企业组成电池回收利用联盟,将回收的电池用于基站储能备用。

中国对于动力电池的回收也出台了很多政策,规范引导电池回收,促进电池的二次利用。然而,面对越来越庞大的新能源汽车产业,电动汽车电池回收对于大多数企业却是心有余而力不足。电池的回收利用面临着三大挑战,拆解困难、经济价值低、电池剩余价值难估计。回收电池的负担远远大于庞大产业所带来的利益。数据统计,我国目前经营范围包括“电池回收”的企业就有3000多家,但大部分为中小型企业,甚至有些小作坊,连回收规范都达不到,难以形成良好的产业规模。

众所周知,废旧电池如果处理不当,会对环境造成极大的污染。据业内专家介绍,20克质量的手机电池就可致1平方公里土地污染约50年。电动汽车动力电池,含镍、钴、锰等重金属,电解液中的六氟磷酸锂在空气环境中容易水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质,给环境带来巨大威胁。

目前,回收市场对动力电池的回收利用主要采取两种方式:第一种是元素回收,将三元锂电池和磷酸铁锂电池中含有的金属资源提取出来,二次利用。第二种采用的是梯次利用,将废弃电池拆解成小的模组,形成小型电池,投入到太阳能路灯、电动工具等用电量较小的产品中。

首先是元素回收,动力电池领域所消耗的锂和钴已经达到我国锂、钴在所有应用领域中的最大占比。我国已将稀有金属矿产作为战略资源进行储备,因此,对动力电池中的金属元素进行回收利用,不仅可以更好地发展循环经济,还能有效缓解我国长期以来对此类资源的对外依存度。


一般来讲,动力电池的使用寿命为5至8年。按照新能源汽车15年左右的使用期来说,一辆新能源汽车“一生”最少换2至3次电池。然而,动力电池从汽车上退役后,可以进行梯次利用,在低速电动车、电动叉车、通信基站备用电源及小型分布式家庭储能等领域使用。根据使用场景的不同,动力电池使用寿命一般可用到电池初始容量的40%至60%左右。

但对于部分车企及电池厂商而言,回收电池其实是一个负担,因为梯次利用的经济效益比较低,众多车企并不愿意回收退役电池。因此,有业界专家建议,对动力电池回收利用,要强化生产者的责任延伸制。

在这一方面,宝马给出的方案或许可以成为一个不错的参考。6月18日,宝马表示,将通过深化与专业的电池运输和电池回收伙伴的合作,在中国建立完善的经销商高压动力电池回收管理流程。这一流程由经销商回收高压电池开始,物流供应商将这些电池运送到有相关资质的企业进行评估。根据这些电池的不同状态,鉴定决定是否继续使用这些电池用作电力储存,或者安装在沈阳工厂的叉车上继续使用,亦或是专业公司进行拆解后由原材料公司对金属原材料进行再利用。

对于动力电池的运输,宝马选择与中远海运空运这样的专业机构合作,避免不当运输产生的二次污染。同时,宝马还在开发更多电池梯次利用的场景。如与经销商端合作打造充光储一体能源示范站,未来计划在能源示范站的储能设备上使用宝马退役电池。

业内人士分析认为,在退役电池的回收利用方面,宝马的这一举措无疑有着积极的示范效应和巨大的影响力。

而在自主品牌车企中,吉利汽车也已开始行动。早在 2018年10月,吉利集团与杉杉股份、紫金矿业出资组建了福建常青新能源科技有限公司(下称福建常青)。福建常青官方网站称,该公司是电池回收、前驱体制造为一体的合资企业。福建常青将回收吉利汽车等使用或报废用的动力电池,拆解后分离出贵重的金属盐,比如钴盐,再生产为三元前驱体,供给吉利汽车旗下的电池工厂。

虽然退役动力电池的回收利用还存在很多需要完善的地方,但政府、企业等也都在努力探索可行的解决方案。与此同时,一些创新模式也为电池的统一回收及管理工作做了前期准备。比如上汽、蔚来等运营的新能源汽车换电模式,换电模式让动力电池的集中管理变得更容易,同时也为电池的集中回收建立了通畅的渠道,梯次利用的模式也会得到进一步推广。在换电模式的加持下,动力电池回收也会变得容易。

不难看出,中国的新能源产业正在日渐壮大的同时,各个产业链之间的衔接也在日益完善,不得不说中国的新能源市场的完善程度已经非常领先,这也是中国在汽车产业中实现弯道超车的一个重要机会。

有一说一,现在的国产车早已不是前几年的国产车了,凭借电动汽车产业的迅猛发展,国产车已经迈上了高速发展的快车道。在目前的电动汽车市场上,国产车已经占据了绝对的优势,成为越来越多消费者的喜爱,产品力也是领先国外品牌。

那么中国是否已经在电动车领域实现弯道超车?从市场份额上看确实是达到了,在2020年全球新能源汽车销量品牌排行榜中,排名前20位的车企里有7个是中国品牌,全球市场占有率超过德系、日系美系等诸多品牌,占据全球第一。


2021年1-8月世界新能源乘用车销量335万台,中国新能源乘用车世界份额50%;我国在新能源汽车电池系统方面市场份额近45%,可以说,新能源汽车摆脱了燃油车大而不强的特征,在新能源汽车产业方面是又大又强。

中国的电动汽车在全球的影响力可见一斑,就连国总统拜登都承认中国是第一。前几日拜登在参观美国密歇根州福特汽车工厂时发表演讲阐明了电动汽车在未来的重要性,并且称“现在我们排第八,中国排第一”。最后拜登指出,中国在电动汽车领域处于领先位置,但是这并不意味着中国可以一直赢下去,美国不能让中国得逞。

目前,新能源汽车行业已经进入了下半场,国产崛起,新能源上位,智能化、网联化与电动化,融合式发展的趋势已经成为未来的主旋律。过去几年,中国新能源汽车产业链已经是全球领先,无论是三电技术、整车、充电桩还是智能网联都取得了极大的突破。

虽然在各个层面取得突破,但还是要面对很多的问题,比如:产品成熟度与发达国家相比较低、科技创新能力有待提升、科技与管理人才队伍建设提升空间大、汽车使用环境有待优化等。这些都是未来几年中国在发展新能源产业中需要面对的问题。

面对这些主要问题,解决的策略也不是没有,首先是要增强基础建设投入,诸如换电站、充电桩等的建设,对于新能源汽车的发展具有主要意义。其次是完善相关技术研发,国家政策给予更全面的支持,各方面资金的注入以及学习借鉴其他国家的先进技术等,都会推动新能源汽车的发展。其他方面还包括:创建新能源汽车产业标准体系、明确未来新能源汽车发展方向以及人才获取。而人才的获取非常重要,理想汽车创始人李想此前也说到,“对汽车厂商来说,未来最大的竞争是组织的进化、顶级人才的获取。”

而未来几年,随着整个新能源产业的再次增长,我国新能源汽车技术将会更加完善。国家政策给予更全面的支持,各方面资金的注入以及学习借鉴其他国家的先进技术等,都会推动新能源汽车的发展。与此同时,5G、新能源车等领域已经逐渐出现了新供给扩张的态势,以新一代移动互联网、全电化新能源以及智能化驾驶等技术为基础,正在为新能源汽车产业吸引更多人,推动汽车行业向新的层次发展。

来源:
新浪汽车,贤集网