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新能源汽车动力电池即将迎来规模化退役期

发布时间:2021-10-15 13:55人气:

新能源汽车动力电池即将迎来规模化退役期

       工人在派尔森环保科技有限公司动力电池拆解车间作业。该车间可回收处理废旧动力蓄电池三万吨/年。记者 袁景智摄

新能源汽车动力电池即将迎来规模化退役期

       工人在派尔森环保科技有限公司新能源回收拆解车间作业。 记者 袁景智摄

       在政策与市场的双轮推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。目前,我国新能源汽车保有量为678万辆。根据工信部溯源平台数据,截至8月底,陕西省新能源汽车保有量达12.38万辆,装备新能源动力电池4.81万吨。

       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。退役电池如何处理,成为迫在眉睫的发展难题。

       眼下,在“双碳”目标的推动下,电池回收利用成为新的产业风口。面对庞大的潜在市场规模,如何做好电池回收利用,提升资源循环利用水平?尚需完善的产业链,又有哪些“堵点”亟待打通?

       面对即将到来的电池退役高峰期,我们做好准备了吗?

       诱人的“蛋糕” 一辆新能源汽车“一生”最少换2至3次电池

       研究电池生产10多年的西安交通大学化学学院副教授杨国锐,近年来开始专注研发电池的回收利用。研究领域的转变对他来说,就如同一次思维的逆向。从生产到拆解利用,再回到生产,实现资源最大化利用,一直是杨国锐和他的团队挖掘电池“宝藏”的终极目标。

       9月24日,在西安交通大学创新港校区锂电池拆解回收实验室内,杨国锐一边查看退役锂电池破碎分选设备,一边说:“根据规定,当动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时,就会被强制回收。这使得动力电池从车辆上退役后,仍然具有较大的利用价值。”

       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。

       杨国锐表示,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。

       电池回收利用,是一个巨大的市场。然而,面对这块看似诱人的“蛋糕”,要尝到真正的美味并不容易。

       “这个行业存在着一定的安全和环保风险。”杨国锐说,电池被拆解分选后,通常采用湿法冶金的方法回收利用其中的金属元素。在实际拆解操作过程中,容易引发火灾、污染等,,给环境造成不良影响。

       为了解决电池回收利用中的难题,西安交通大学电化学储能材料与回收创新团队通过技术攻关,研发的退役锂电池破碎分选设备,实现了不同型号市售锂电池无选择性破解回收。这条生产线也是我省首条退役锂电池破解分选回收工业生产线。

       “我们研发的技术,不仅实现了电池的带电安全拆解,减少了传统盐水预放电工艺产生的废水,还能同时回收拆解过程中释放的热能。”西安交通大学化学学院院长丁书江说,这项技术年内将在西安全通实业集团的新建厂房中投用。目前,省外有多家企业正在洽谈。希望这项技术能为我省电池回收利用产业发展提供技术支撑。

       尴尬的现状 产业链前端竞争激烈,后端配套跟不上

       “一辆新能源汽车一半以上的价格都集中在电池上。这个行业很多东西都在降价,唯独退役电池的价格不断上涨。”陕西省报废汽车回收拆解有限公司董事长惠红钊说。

       作为西北地区建设规模最大、综合实力最强、循环利用最优的报废机动车回收拆解企业,陕西省报废汽车回收拆解有限公司是陕西省唯一一家被认定为省级高新技术企业的回收拆解企业。目前,该公司报废汽车年处理能力达3万辆,其中报废新能源汽车处理能力1000辆。

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