聚焦新能源汽車，關(guān)注全行業(yè)動(dòng)態(tài)

在國家政策的引導(dǎo)和推動(dòng)下，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。工信部數(shù)據(jù)顯示，2009-2016年上半年累計(jì)生產(chǎn)新能源汽車67.4萬輛。國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》，到2020年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量超過500萬輛。中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2020年前后，我國純電動(dòng)（含插電式）乘用車和混合動(dòng)力乘用車動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬-17萬噸。車用動(dòng)力電池的報(bào)廢漸成規(guī)模，如何處置退役動(dòng)力電池成為影響新能源汽車發(fā)展的重大課題。

多國制定相關(guān)法規(guī)并建立回收體系

發(fā)達(dá)國家主要以法律作為防治電池污染和實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的重要保障。通過建立健全完善的法律機(jī)制，充分實(shí)施“延伸生產(chǎn)者責(zé)任”制度，利用法律強(qiáng)制力對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)定，約束整個(gè)電池生命周期的各個(gè)相關(guān)主體，使其必須按照法律規(guī)定承擔(dān)責(zé)任和履行義務(wù)，并對違反法律規(guī)定的主體進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰。

美國歷來相當(dāng)重視環(huán)境管理方面的工作，針對廢舊電池的生產(chǎn)、收集、運(yùn)輸和貯存等過程提出技術(shù)規(guī)范，并采取生產(chǎn)者責(zé)任延伸和押金制度；歐盟采用生產(chǎn)者承擔(dān)回收費(fèi)用的強(qiáng)制回收制度，并對電池使用者提出了法定義務(wù)；日本在回收處理廢電池方面一直走在世界前列，建立了“蓄電池生產(chǎn)-銷售-回收-再生處理”的回收利用體系；中國動(dòng)力電池回收體系不斷完善，并明確了動(dòng)力電池回收責(zé)任主體，各城市對電池回收利用政策也進(jìn)行了積極探索，但在落實(shí)方面差距甚遠(yuǎn)。實(shí)際上，由于我國新能源汽車的高速發(fā)展始于2014年，目前多數(shù)動(dòng)力電池還在質(zhì)保期內(nèi)，盡管消費(fèi)者存在疑慮，但車企包括電池企業(yè)尚未將其落實(shí)。

各國重視動(dòng)力電池回收并進(jìn)行工程示范

動(dòng)力電池回收利用雖然已經(jīng)引起政府部門、科研機(jī)構(gòu)、部分企業(yè)的關(guān)注和研究，發(fā)展?jié)摿薮螅€沒有大量的資源投入。美國、日本、歐洲和我國在退役電池的回收再利用方面進(jìn)行了不同的嘗試。表1為國內(nèi)外典型的動(dòng)力電池回收再利用示范項(xiàng)目，涉及到儲(chǔ)能、移動(dòng)電源、分布式發(fā)電、商業(yè)可行性研究及拆解、回收等多方面。

我國基本掌握回收技術(shù)但工藝水平有待提升

動(dòng)力電池再利用的過程一般是將廢舊電池失效、拆解、檢測、篩選，接著二次重組再利用。通常對廢舊鋰離子電池的回收過程是：首先徹底放電，然后對電池進(jìn)行拆解分離出正極、負(fù)極、電解液和隔膜等各組成部分，再對電極材料進(jìn)行堿浸出、酸浸出、除雜后進(jìn)行萃取以實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的富集。回收處理方法按提取工藝可分為三大類：干法回收技術(shù)、濕法回收技術(shù)和生物回收技術(shù)。

我國已基本掌握相應(yīng)的回收處理技術(shù)，但是回收工藝水平較低。一方面，國內(nèi)針對動(dòng)力電池的回收工藝路線還處于探索階段，以循環(huán)制造為目標(biāo)的回收技術(shù)還沒有開展。另一方面，國內(nèi)對動(dòng)力電池回收處理普遍還停留在廢物處理的階段，資源回收再利用以及鋰離子電池的循環(huán)再制造技術(shù)的研究仍未開展，對鋰離子電池回收所涉及安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)等問題沒有具體的工藝措施和裝備保證。

退役電池復(fù)雜性高，拆解不便

退役動(dòng)力電池復(fù)雜程度很高，包括不同類型電池制造和設(shè)計(jì)工藝的復(fù)雜性、串并聯(lián)成組形式、服役和使用時(shí)間、應(yīng)用車型和使用工況的多樣性等。比如，電池有方型、圓柱形不同類型，其疊片、繞組形式也不同，由于集成形式不同，成組后電池包也各異。這些復(fù)雜性導(dǎo)致電池回收再利用或者拆解時(shí)極為不便。如果進(jìn)行自動(dòng)化拆解，對生產(chǎn)線的柔性配置要求比較高，從而導(dǎo)致處置成本過高。

退役電池一致性差，品質(zhì)不高

退役電池的再利用必須經(jīng)過品質(zhì)檢測，包括安全性評估、循環(huán)壽命測試等，將電芯分選分級，再重組后才可以被再利用。但是，如果動(dòng)力電池在服役期間沒有完整的數(shù)據(jù)記錄，再利用過程中進(jìn)行電池壽命預(yù)測時(shí)，準(zhǔn)確度可能會(huì)下降，電池的一致性無法保障，同時(shí)檢測設(shè)備、檢測費(fèi)用、檢測時(shí)間、分析建模等成本都會(huì)增加。由于不同電池的內(nèi)阻特性、電化學(xué)特性、熱特性相同，電池的不一致性和可靠性可能也無法保證，如果一些存在問題的電池在篩選過程中沒有被檢驗(yàn)出來，而再次被使用，會(huì)增加其他整個(gè)電池系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

回收拆解成本較高，經(jīng)濟(jì)性欠佳

目前，動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)還未形成規(guī)模效應(yīng)，國內(nèi)還未建立成熟的回收體系，一些企業(yè)雖然涉及了動(dòng)力電池回收業(yè)務(wù)，但是收效較低，投入超出電池價(jià)值，缺乏盈利點(diǎn)。比如一家采用機(jī)械法和濕法回收廢舊磷酸鐵鋰電池的公司，回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的成本為8540元，而再生材料的收益僅為8110元，虧損430元。由于鋰離子電池回收技術(shù)路線比較復(fù)雜，回收工藝成本高，而除了三元系正極回收價(jià)值高外，像錳酸鋰、磷酸鐵鋰系正極回收價(jià)值偏低。

回收政策缺乏監(jiān)管，執(zhí)行不樂觀

我國2016年發(fā)布了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015年版）》，明確采用生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)電動(dòng)汽車廢舊動(dòng)力蓄電池回收利用的主要責(zé)任，動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)售后服務(wù)體系之外的廢舊動(dòng)力蓄電池回收利用的主要責(zé)任，梯級利用電池生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)梯級利用電池回收利用的主要責(zé)任，報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)應(yīng)負(fù)責(zé)回收報(bào)廢汽車上的動(dòng)力蓄電池。

結(jié)論和建議

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，我國動(dòng)力電池報(bào)廢也已漸成規(guī)模，車用動(dòng)力電池退役后，如果不進(jìn)行必要的回收和處理，不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，也會(huì)對環(huán)境造成一定的污染。動(dòng)力電池的標(biāo)準(zhǔn)化，影響了其回收和再利用過程中拆解、檢測等裝備復(fù)雜程度、一致性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，因此有必要對動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接方式、工藝技術(shù)、集成安裝等標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行研究。

《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》明確了電池回收責(zé)任主體和追責(zé)方式，但是對新能源汽車動(dòng)力電池回收，目前尚未有明確的賞罰機(jī)制，企業(yè)也沒有將動(dòng)力電池回收看成是有利可圖的事情。目前，亟須制定動(dòng)力電池回收再利用激勵(lì)實(shí)施細(xì)則，建立明確的賞罰機(jī)制。此外，還需要加大對廢舊電池拆解、重組、測試和壽命預(yù)測等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，提高其技術(shù)成熟度和生產(chǎn)過程的安全性。同時(shí)，提高電池拆解，重組及回收技術(shù)的工藝水平和自動(dòng)化水平，提高拆解、重組和回收過程的效率，使動(dòng)力電池回收的材料和再利用電池出廠具有經(jīng)濟(jì)可行性和安全性。落實(shí)動(dòng)力電池回收再利用體系建設(shè)，并利用補(bǔ)貼機(jī)制和優(yōu)惠政策提高企業(yè)和消費(fèi)者的積極性，但要避免一些投機(jī)企業(yè)為了補(bǔ)貼跟風(fēng)進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，形成公平和良性的競爭機(jī)制，以有利于產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。