世界迎来电动汽车电池报废潮,回收利用旧电池迫在眉睫

导读：大力发展新能源汽车，是世界各国承诺减少化石能源的消耗，减少碳排放，阻止二氧化碳温室效应形成和扩大的具体实践，是保护地球的实际行动。但也存在一些问题，对于废旧电池如何处理？会不会对自然产生环境污染，是广大民众关注的焦点。

世界迎来电动汽车电池报废潮,回收利用旧电池迫在眉睫

2022-08-30 今日中国等

近几年，在国家政策鼓励下，随着居民消费观念的转变，中国新能源汽车销量快速增长。相较于汽油车，新能源汽车确实起到了减轻碳排放，降低了噪音和其他废弃物排放，找到了一条交通运输的新途径。同时，由于电池使用时间有限，废旧电池对环境可能会产生难以预测的影响。

据中汽协发布的中国2021年汽车产销数据，新能源汽车产销量呈现出爆发式增长。2021年中国新能源汽车产销量分别为354.5万辆和352.1万辆，分别同比增长为159.5%和157.5%，继续保持全球领先地位。

英国和法国政府制定了目标，计划于2040年前在本国内停止销售所有汽油/柴油动力汽车。沃尔沃也承诺从2019年起将只销售电动或混合动力车型。据国际能源署测算，到2030年，如果各国能实现《巴黎气候协定》中设定的目标，全球电动车数量将达到1亿4千万台。而加拿大电池回收初创公司Li-Cycle首席执行官Ajay Kochhar认为，电动汽车井喷式的发展可能会在这13年间产生1100万吨需要回收的废旧电池。

随着电动汽车的快速发展，越来越多的人开始接受并购买使用电动汽车。但是作为电动汽车上的关键部件 ----动力电池，一直都备受瞩目。一是因为现阶段动力电池普遍储能不足，能量密度低，电动汽车的续航能力一直让人担心。二是充电速度比起燃油汽车慢了太多，虽然现在有了换电技术，但并没有完美解决充电速度慢的问题。三是电池寿命问题，动力电池一般容量损耗超过20%就应该更换。但越来越多的被更换下来的废旧动力电池该如何处理，会成为制约电动汽车发展的一大问题。

同时，中国首批新能源动力蓄电池正在进入规模化退役期。2018年7月31日，工信部启动了新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台。8月1日，《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》正式实施，这标志着新能源汽车动力蓄电池开始接受国家监管，保证了新能源汽车行业的有序、绿色发展。 

不少新能源电动车经历了3-4年时间后，随着时间推移，有一个问题就出现了——电池衰减。续航骤降、不耐用让新能源车变得鸡肋，并且没有常规汽油车二手保值率可言。其实，动力电池出现衰减属于正常现象，问题在于电池出现衰减后，如何进行维修和置换尚没有明确政策条款规定。

一般来说，衰减超过20%的动力电池就已不再适合新能源车使用。但大部分企业对于动力电池衰减程度的评判，并没有明确说明。目前仅有北汽新能源、比亚迪、上汽等车企，给予20%动力电池衰减度置换的承诺。那么，出现电池衰减的新能源车就只能凑合？在第一批新能源车大面积处于电池衰减期时，显然电池回收成了新能源汽车行业发展的转折点。

据中国汽车技术研究中心（下称“中汽中心”）的测算，2020年新能源动力蓄电池将进入规模化退役阶段，累计超过20万吨。如果不实施有效的管控，将造成严重的环境污染和资源浪费。那么，这些退役的电池该怎么办？ 

按现在的发展速度，未来更会有数以亿计的电池需回收处理。以三元锂电池为主的动力电池制造，需要大量的钴，镍，铜，锂盐等原材料。由于对于原材料需求猛增，就以钴为例，过去两年里钴原材料价格增长了四倍。因此，回收利用废旧电池里钴、镍、锂盐等贵金属原料有很大的商业意义。现在主要回收方法：

一是报废回收→检测分拣→分类处理。分类之后可作为储能电池继续使用，输送给太阳能和风能发电站，不合格电池分类进行报废处理回收重金属，之后处理剩余少数污染物。储能电池在20~30年之后集中进行报废回收，之后回收材料继续作为动力电池生产原料。

目前中国倡导的理念是梯次利用，这也是动力电池价值得以最大发挥的有效途径。而相关政策要求车企建立回收服务网点，利用售后服务渠道优势，与电池生产、报废汽车回收拆解及综合利用企业合作，构建区域化回收利用体系。许多车企也已着手建设动力电池回收网点。工信部的新能源汽车动力蓄电池回收服务网点信息公示系统显示，全国已经拥有超过1500个动力电池回收网点。、因为动力电池性能、规格等方面存在的差异，退役后的动力电池需要经过多重检测才能进行梯次利用，再加上商业模式、流通性等方面的问题，实现梯次利用似乎并不简单。

二是将废旧电池拆解后通过机器磨碎，筛选分类，通过加热融化热处理方式，或通过化学反应"湿处理"方式，对其中的贵金属进行回收。电动汽车电池就是这样处理的，生产过程中使用的金属如锂、铁、钴、锰等材料算是过渡金属，没有重金属或稀有金属，一般不会产生污染。部分三元锂电池的电解液有一定污染性，不过整个回收处理的环节是相当严格的。

动力电池重量巨大，一般有几百公斤重而且制造工艺复杂，也给电池拆解带来了很多麻烦。而且电池回收利用整个过程，成本一直居高不下。中国现在的电池回收率也是很低，高成本是制约回收发展的重要因素。

除了拆解过程可能造成污染，高成本也是阻碍退役电池回收再生的难题。据相关拆解企业负责人介绍，广泛使用的磷酸铁锂电池，回收价值较低，处置成本过高，再生收益远不抵其再生成本，大大影响了回收企业的积极性。 

对于动力蓄电池拆解后再生利用的经济价值，也有很多讨论。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬指出，动力蓄电池是否具有回收的价值，要提前对电池多级利用的效益进行评估来确定。在实际应用中，许多材料的回收价值比较低，特别是轻量化技术的应用，导致许多企业的电池箱材料采用非金属材质，其价值就更低。对于磷酸铁锂等电池，其正极材料回收价值不大，按照传统工艺回收将得不偿失。 

在王子冬看来，“整车退役后的新能源汽车废旧动力蓄电池的规范管理。是动力蓄电池全生命周期溯源的重要环节。”因此在国家监管平台建立“回收利用管理模块”，面向报废汽车回收拆解企业、梯次利用企业、再生利用企业完成溯源信息采集，以实现动力蓄电池的在线监控以及各主体的责任落实。 

目前，中国以湖北格林美、北京赛德美、赣州豪鹏、湖南邦普、广东光华等为代表的一批企业，已初步形成了一定规模的废旧动力电池再生处理能力。与此同时，宁德时代、国轩高科、比亚迪等动力电池生产和材料企业，亦在动力电池回收领域有所布局。未来中国还将继续加紧培育动力电池回收利用的标杆企业，并不断探索技术稳定、体系成熟、可商业化、环境友好的多元化回收模式。 

车企回收电池难以盈利。车企毕竟不是慈善家，在动力电池的回收上现阶段很难盈利甚至回本。原因在于电池的回收需要对电池包内单体电池进行逐个检测，以确认每个单体电池的状态，再次打包以满足不同梯次利用的不同需求，这一过程不仅复杂，还涉及检测技术等诸多方面。当前，动力电池品种繁多，电池构造复杂且没有固定标准，造成拆解回收工艺复杂，回收成本高，再加上之前一直没有相关补贴政策出台，车企自然也没有针对用户的优惠，上面提到的1500多个回收点，可能并没有发挥真正作用。

所以，对于电池的生产制造可采取如下措施：对于电池制造商要求其回收用户的废旧电池，在生产新的电池同时有必要处理废旧电池。对于电池设计者来说，在设计上统一电池规格，这样有利于使废旧电池处理标准化，同时可提高回收的自动化程度。此外，在设计上统一标准，也有利于电池生产和日常维护。

事实上，就欧盟范围看，目前仅有5%的锂电池得到了回收，随之而来的是相应的环境代价。一方面，电池在损坏时很可能会释放出有毒气体；另一方面，对自然界中有限的锂、钴等核心原材料的开采将导致水污染、水资源损耗以及其他环境问题。

当然，也不用想得这么悲观。目前绝大部分锂电池都用在消费电子产品中，而这些产品往往被人们废弃在家里的某个角落或丢在垃圾里被填埋，这才是造成锂电池低回收率的主因。不过，比利时电池回收巨头Umicore首席执行官马克·格林伯格（Marc Grynberg）认为，在电动车领域，这种状况不大可能发生。“汽车制造商有责任收集和回收废弃的电池。这些电池尺寸太大了，它们不会被放在家里，也不可能被送去填埋。”

欧盟有法规规定，电池生产商必须为电池收集、处理和回收提供资金支持，鼓励汽车制造商和电池回收机构建立紧密的合作关系。Umicore 投资2500万欧元在安特卫普建造工业锂电池回收试点工厂，这家公司在欧洲与特斯拉和丰田合作，采用熔炼方式回收诸如钴、镍等贵金属。马克透露称，Umicor拥有电动汽车电池回收的成熟技术，可随时进行大规模生产。

投资银行摩根斯坦利发布报告称，预计未来10年，锂回收产业几乎很难有机会发展起来，因此在当前新增的电池大量报废后，已有的回收设施将不足以完成处理工作。“要实现能回收所有材料的闭环回收过程，需要技术更进一步的发展。”该投行全球可持续研究团队带头人Jessica Alsford说，“能够实现某项技术，不等于能利用这项技术产出经济效益。”

日产能源服务部董事总经理Francisco Carranza认为，尽管对电池进行完全回收的成本已降至1欧元/千克，但从回收来的材料中获得的经济回报仅有回收成本三分之一。正是这个原因，日产与能源管理企业Eaton展开合作，研究汽车电池在家用能源储存的再利用问题。“回收成本是主要门槛”Carranza说，“只有成本低于回收材料价值时，这一技术才有研究开发的意义。

”美国Argonne国家实验室工作的交通系统分析师，同时是电动汽车电池专家Linda Gaines指出，“解决电池回收问题的最低条件是得有时间建造相应工厂，问题是我们不知道汽车商们将使用哪种电池。如果电池实现了标准化、在设计上能考虑回收问题，将进一步有助于电池回收，但这一构想目前尚有待实现。”

因此，电动汽车报废电池的处理是个行业共性难题。尽管相关部委、行业协会、中外企业都在呼吁和寻求解决之道，但目前并没有一个真正达成共识、值得推广应用的破解模式。依照现在的速度发展，电池回收市场规模日渐剧增，这将带来了巨大商机。

发展新能源汽车，是减少碳排放、减轻二氧化碳温室效应的实际行动，目的是保护我们生存的地球和生态环境。但在考虑减少碳排放同时，不要制造新的污染，应妥善处理好这一事宜。在此，编辑希望各国政府出台更好的政策，推动电池回收市场更好更快发展，在带来经济效益的同时，也产生更大的社会效益。

(改写编辑：未平) 

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