新能源汽车动力电池回收难点分析及回收建议

刘易昕

（上海七宝中学 上海 201400）

引言

面对能源紧张、环境污染、交通堵塞等日益严峻的挑战，世界上主要汽车生产大国都将发展新能源汽车作为重要战略和应对办法。在国家大力倡导节能减排，优化能源结构，发展可替代能源，实现可持续的社会发展的背景下，国内的新能源汽车产业发展迅猛。

但是，随着新能源汽车行业的迅猛发展，其潜在的风险也逐渐显现。作为新能源汽车的核心组件，动力电池的使用年限大约为5-8年。随着新能源汽车产销量及保有量的增加，预计未来5-10年会有第一次新能源汽车报废潮的到来。目前，新能源汽车动力电池主要采用锂离子电池，包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂电池和三元电池在新能源汽车上使用最为普遍。

1 新能源汽车动力电池回收难点分析

1.1 企业回收动力电池积极性不高

目前，新能源汽车发展还处于初期推广阶段，很多投放到市场中的新能源汽车都还能正常使用，分布比较散，动力电池的更换和报废量也不大。因此，在目前阶段，开展废弃新能源汽车动力电池回收业务的企业还不多。对于目前已开展动力电池资源化回收业务的企业来说，市场规模还未形成，很难实现盈利。其次，各个厂家生产的电池尺寸、规格、型号各异，封装形式也不统一，没有形成标准化，很难回收。导致企业在回收时需要投入大量人力物力进行电池的分类，增加了企业的处置成本。最后，对于动力电池回收企业来说，其面临的另一个难题是如何将更换或者报废的动力电池分门别类地收集起来。

1.2 动力电池回收技术难度大

目前，由于动力电池回收产业也还处在发展初期，很多的技术性问题还处在研究过程中。由于新能源汽车动力电池容量降至初始容量的80%左右时即达到报废标准，其仍然含有残余电量，且电池外壳制作精密，硬度很大，拆解难度极大。拆解过程中，容易因为高温、高压、电火花等因素导致起火燃烧甚至爆炸。余海军等对动力电池进行放电和拆解，发现，经过放电后，实验所用的动力电池的电压仍高达3.1V，容量仍保持534mAh。其采用自制的动力电池拆解设备，在通入氮气的封闭系统中对动力电池进行切割，结果表明每拆解1kg动力电池至少需要3.62kg液氮才能有效降低温度至安全水平，费用昂贵。除了拆解，目前很多高校、科研机构、企业等也尝试采用高温熔炼、酸液溶解浸出等方式来回收电池中的金属资源。但工艺复杂，二次环境危害风险也大，并且很多工艺都处在实验研究阶段，真正投入工业应用的成熟工艺较少。

1.3 相关的政策、管理还未落实到位

虽然国家前期出台了相关政策，鼓励电池的阶梯利用与回收，防止废电池污染环境。各地政府为贯彻中央文件的精神，纷纷出台鼓励政策。上海市曾出台政策表示：车企回收动力电池政府将补助1000元/套；深圳则建立动力电池利用和回收体系：每卖一辆车厂商拿出600元，政府拿出300元，用于回收动力电池，初步建立电池回收的机制。但是，相关政策还不完善，没有从源头解决电池回收的难题，例如统一电池规格、分类收集、回收体系的建立、分类处置、建立优先发展技术等。对于废电池回收行业的准入也没有出台相关条例或者办法，动力电池的回收还处在缺乏监管的层面。

2 对动力电池回收的建议

2.1 动力电池回收需提前规划布局

虽然新能源汽车还处于发展初期，但是在国家和地方政府动力推广新能源汽车研发、生产和销售的背景下，废弃动力电池会随着产业的发展逐渐增多。预计到2020年前后，我国新能源汽车动力锂电池累计报废量将达到12-17万吨的规模。

国家层面也出台了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》和《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》等指导性政策，鼓励企业开展新能源汽车动力电池回收利用试点，推进废旧动力电池梯级利用等。

作为看好动力电池回收市场的企业，应该提前做好市场调研，了解目前市场上动力电池的销售量以及生命周期，预测动力电池报废高峰期，及时了解国家政策、环保法规、资质条件等政府要求，考察相关回收企业，做好技术储备。提前规划好工厂选址、设计规模，确定好工艺路线，落实投资资金，做好动力电池回收的规划布局。

2.2 动力电池回收需结合互联网与大数据

在动力电池逆向物流回收体系的建立过程中，我们不仅要开展线下的回收体系建立，也要结合科技的发展，积极开拓互联网上的回收渠道的建立。我们可以参考目前手机回收的模式，通过网站、微信公众号、APP等方式建立回收渠道。在建设初期，可以通过开展电池兑换礼品（如油卡、车辆保养、保险）等方式提升消费者归还电池的意愿。在“互联网+回收”方面，我们可以参考手机在线回收企业“爱回收”的成功模式。在消费者购买新能源汽车时，汽车生产厂家通过4S店对消费者进行车辆信息和电池信息的录入并反馈至电池生产厂家和交通管理部门。在电池需要更换或者报废的时候，消费者可通过网络平台或者移动终端平台进行注销信息的备案，并预约更换或者报废时间和服务地点，然后到4S店更换电池或者到车辆拆解厂报废电池。通过这种方式，可实现电池的线上全程可追溯。

2.3 动力电池回收应支持规模化、推选优先发展工艺

2004年4月，国家发展改革委、科技部、商务部联合发布了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2004年度）》（国家发展改革委第26号公告，简称2004年度《指南》），对指导各部门、各地区开展高技术产业化工作，培育新兴产业，促进产业结构调整和升级，引导社会资源投向等产生了积极作用。2007年和2011年国家相继修改完善了指南，指南已将电池回收和再利用技术及设备列入优先发展领域。2017年5月，国家也出台了《车用动力电池回收利用拆解规范》，规定了动力电池拆解企业在设备、场地、预处理、拆解程序、存储和管理等方面做了详细要求。国家或者地方政府、行业协会应该对国内外新能源汽车动力电池回收工艺的研究和企业进行充分考察，择优选取几项目前较为成熟的工艺在部分企业试点，并给与政策和资金方面的支持，培育规模化企业的发展，起到带头作用。

2.4 鼓励建立回收体系和行业准入

在动力电池回收过程中，顶层的制度设计尤为重要。由于废旧动力电池资源性与环境危害性的双重属性，政府管理部门例如环保局需制定行业准入条件，制定相关的许可条件和行业规范，满足条件的企业方可收集、储存或者最终处置废旧动力电池。其次，应鼓励企业或者行业协会建立动力电池回收网络，设置合理的收集站点，整合分散在各区域的废旧电池并通过一定的规则汇总至转运站点，最终各转运站点将收集的大量动力电池统一通过专用车辆运输至处置单位。合理的规范制度、行业准入和回收体系，可以避免行业发展初期的散乱行为，规范动力电池回收、运输和处置行为，利于行业的健康发展。

结语

新能源汽车时汽车行业发展的趋势，动力电池的使用与报废不可避免，我们应该更加关注新能源汽车与动力电池的环保属性。国家需要从政策层面管控动力电池的销售与回收，企业应提前布局、加大研发力度、尽早研发出具有普适性的回收工艺，使用个体需要有环保意识，通过正规渠道回收动力电池。通过全社会共同协作，新能源汽车的使用才具有从始而终的环保特性。