新能源汽车动力电池回收利用工作进展及标准解析

周航 马玉骁

摘要：新能源汽车产业的飞速发展带来了动力电池的回收利用问题。该问题不仅关系产业自身发展，也是推进绿色发展必须关注的重要内容。通过研究，论文分析了我国汽车动力电池回收利用政策及标准现状，梳理了企业在电池回收方面开展的工作，在参考发达国家汽车动力电池回收经验的基础上，提出了具体的措施建议。

关键词：汽车用动力电池 回收 政策 标准

Abstract： The rapid development of the new energy vehicle industry has brought about the difficulties of power batteries recycling. It is not only related to the development of the new energy vehicle industry，but also an important content that must be paid attention to in promoting green development. Based on extensive investigation and research，this paper analyzes the current situation of policies and standards for the recycling and utilization of vehicle power batteries in China，and sorts out the work of enterprises in the recycling of batteries，and puts forward specific measures and suggestions on the basis of referring to the recycling experience of vehicle power batteries in developed countries.

Key words：  vehicle power battery，recycling，policy，standards

1 引言

随着新能源汽车产业快速发展，我国已成为世界第一大新能源汽车产销国。2018年我国动力电池累计产量达70.6GW·h。从动力电池装车量的数据来看，全年我国动力电池装车量共计56.9GW·h。据化学与物理电源行业协会统计，2020年我国将有约20GW·h的动力电池退役，动力电池累计报废量将达12万～17万t，废旧动力电池回收市场规模预计将在2022年达250亿元。除回收规模巨大，汽车动力电池还具有体积较大、能量密度较高、回收处理过程危险、重金属及电解液造成污染等特点，其回收再利用工作对材料、技术、工艺、回收网络等方面需求高、投入大，因此行业面临回收困难的问题。

针对以上情况，国家有关部门已陆续启动动力电池回收制度、标准制定及相关示范试点工作，企业积极开展动力电池回收布局。本文整理了目前已开展的工作，针对动力电池回收利用面临的挑战，结合日本、欧盟和美国在电池回收方面的经验，提出促进我国汽车动力电池回收利用的措施建議。

2 动力电池回收政策及标准现状

2.1 政策情况

2012年，国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，强调要制定电池回收利用管理办法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系。近年来，国务院、工信部等部门先后出台《生产者责任延伸制度推行方案》《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》等政策，明确汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任，相关企业在动力蓄电池回收利用各环节履行相应责任，要求生产企业开展生态设计、使用再生原料、规范回收利用和加强信息公开。此外，电动汽车及动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络，利用售后服务网络回收废旧电池，统计并发布回收信息，确保废旧电池规范回收利用和安全处置。2018年3月，工信部、科技部等部门制定出台《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》，在京津冀、长三角、珠三角、中部区域，选择新能源汽车保有量大、动力蓄电池回收利用基础好、区域带动性强、有积极性的地区开展动力蓄电池回收利用试点，重点推进回收利用体系建设、多样化商业模式探索、先进技术创新应用、激励机制建设等方面工作。

2.2 标准制定

为优化配套环境建设，汽车用动力电池回收标准相继出台。2017年发布首项动力电池回收国家标准GB/T 33598—2017《车用动力电池回收利用 拆解规范》，随后制定了GB/T 34013—2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、GB/T 34015—2017《车用动力电池回收利用 余能检测》、GB/T 34014—2017《汽车动力蓄电池 编码规则》（见表1），填补电池回收利用标准的空白。随着国家层面政策相继出台，梯次利用、资源回收等方面的标准已列入日程，国内动力电池回收标准体系建设进一步完善。

3 企业动力电池回收进展

从企业层面来看，多家锂电池制造和综合利用企业积极探索多种模式，在动力电池回收利用市场持续发力，见表2。一是整合产业链，通过兼并购布局回收业务。电池生产企业涉足回收领域，提取电极和集流体材料，通过并购、股权投资等方式建立再利用渠道，如宁德时代子公司宁德和盛持股69.02%，取得回收电极材料精炼镍、钴、锰为主业的广东邦普的控制权，南都电源以19.6亿元收购华铂科技49%股权。二是自建回收网点，提高电池回收率。部分企业依托电池销售网络渠道，对动力电池进行溯源管理和追踪。如格林美集团建立“城市矿山”废旧电池回收体系，与产业链各环节企业共建回收网点，建立新能源运营平台，完善回收网络。三是储能、电池企业与车企建立合作，初探回收商业模式。目前，中国铁塔公司已在福建、广东、上海、浙江等9个省市建设了57个电池回收试验站点，2018年与重庆长安、比亚迪、国轩高科、桑顿新能源等16家车企和电池企业签订回收利用战略合作伙伴协议，有效推动产业链上下游一体化合作。

4 动力电池回收利用面临的挑战

4.1 废旧汽车动力电池储存

按照国家标准动力电池储存场地需达到丙二级消防等级要求，废旧动力电池储存需做好防雨隔水、封闭防爆、自动喷淋等措施。目前已公布的各省市回收服务网点多数为车企的销售网点，如4S店或其他经销店，对于废电池储存空间有限，建设条件未达要求，带来安全隐患。此外，据电池回收企业反馈，各省市对退役电池储存归为危险化学品还是一般化学品的要求尚未统一，企业在运输、储存及处理退役动力电池方面面临一定的困难。

4.2 回收利用体系建设

责任划分需进一步明确。已有政策规定，汽车生产企业作为动力电池回收的主体，也可以与有关企业合作共建回收体系。但在实际操作过程中，申报国家溯源管理平台时，汽车企业依赖动力电池企业提供的数据，可能会将具体责任转移给电池企业，电池企业建立完善的回收网络，依赖第三方专业回收渠道，从而出现责任多次转移，归属不明确。据多个省市工业和信息化主管部门反映，实现电池回收各环节有效监管存在难度，且目前多数新能源车主机厂对整车和电池质保措施只限于质保期内，对售后服务体系外的电池回收缺乏相应措施。

4.3 电池回收具体操作

动力电池从回收、运输、储存、拆解到再利用各环节，均涉及安全、环保、信息可追溯的问题，2017年发布的针对电池拆解的国家标准并非强制性，一些企业回收利用设备不规范或未参照标准执行，导致回收技术参差不齐，回收利用前端效率低下。动力电池梯次利用标准仍在制定中，不同企业的产品结构和监测标准差别大，仍缺乏统一的、清晰的、可操作的电池回收流程指导手册或操作标准，以确保动力电池梯次利用或再生利用的高效、可持续运营。

梯次利用方面，汽车用动力电池模组设计缺乏标准化，梯次利用难度大、成本高。单体电池型号种类多，且同款电芯使用后容量、内阻、充放电性能也存在较大差异，再次成组电池一致性难以保证，且对电池包内电芯逐个测试技术难度大、费用高，为节省成本，目前梯次利用多数是退役汽车动力电池直接用于储能用途，分选测试再成组仍停留在试点研究阶段。早期投入市场的电池使用寿命短、性能稳定性差，业内人士建议2014年前生产的电池不再进行梯次利用，2014年后制造的电池整体品质尚具备梯次利用价值。

再生利用方面，循环回收技术能否达到电极材料制造商对原材料纯度和性能的要求有待考证，且特别是对于磷酸铁锂电池生产企业，电池回收资源再利用的成本高于直接生产或购买电极材料的成本。有测算显示，用湿法工艺回收1t废旧磷酸铁锂电池，成本约8500元，其中贵金属再生材料最多卖8100元左右，每吨仍亏损400元，企业缺乏盈利空间，市场积极性不高。此外，由于资源再生利用需要大量设备投入，融资成本较高，也制约了动力电池回收企业的技术突破与发展壮大。

5 发达国家在汽车动力电池回收方面的经验

当前，发达国家在动力电池溯源、回收再利用方面积累了丰富经验。通过政府、企业和非营利组织开展合作，建立了行之有效的汽车动力电池溯源回收体系，提高动力电池回收率。具体措施包括制定法律及强制性规定、建立消费者押金制度或資金补贴机制、强化科普及公众参与等。通过借鉴国外相关经验，有助于完善国内动力电池回收规划布局。

5.1 日本：政府补助提高市场积极性，电池制造商建立“逆向回流”渠道

日本政府设立法律规定电池生产商负责锂电池回收，要求产品设计有利于回收，同时给予电池生产企业一定补助，提高企业参与电池回收的积极性。日本电池制造商主导回收体系建设，借助下游产品的销售渠道搭建“逆向物流”体系，利用零售商、汽车经销商或加油站的分销服务网络向消费者回收废旧电池，建立了电池“生产—销售—回收—再生处理”体系。此外，日产、本田等大型汽车制造商与化工企业合作，利用其技术、资金、市场优势，共同开发电池回收和梯次利用技术。

5.2 德国：立法规定回收各环节的责任义务，大企业发挥重要作用

与日本类似，欧洲主要国家强制性规定电池生产商建立汽车废旧电池回收体系，并对电池产业链上的生产商、进口商、销售商和消费者提出了明确的法定义务，如电池生产商必须在政府登记并承担主要回收责任，销售商要配合电池生产商的电池回收工作，终端消费者需将废旧电池交回指定的回收网络。德国立法规定，电池生产和进口商必须向消费者介绍免费回收电池的地点，最终用户有义务将废旧电池交付给指定回收机构。此外，在回收体系的实际构建中，大型企业如汽车制造商也发挥了带头作用。2015年，戴姆勒公司联合多家公司成立合资公司，建立全世界最大的退役动力电池储能电站，退役电池有效梯级利用率达 90%以上，预计形成13MW·h的电网服务储能设施，同时设计电池梯次利用及资源再生的完整产业链，当废旧动力电池再次从储能电站中退役，其回收再造由另一家与戴姆勒合作的回收公司承担，显著提高回收效率。

5.3 美国：多级立法强化回收执行，电池协会创设回收押金、资金制度协调利益分配

美国废电池回收主要以市场调节为主。立法方面，废旧电池回收法律涵盖三个政府层面：（1）联邦层面，《资源保护和再生法》《清洁空气法》等法规规范全国电池生产企业和废旧电池资源回收企业行为。（2）州级层面，如纽约州、加利福尼亚州强制要求可充电电池零售商应无偿回收废旧电池。（3）地方层面，多数市政府制定法规减轻废旧电池对环境资源的危害。此外，美国国际电池协会等非营利组织致力于降低全国废旧可充电电池回收壁垒，并引导公众配合。美国国际电池协会发布的《电池产品管理办法》中，对电池回收各方的利益分配、运用经济手段促进锂电池回收等方面作出规定：

（1）创设回收押金制度，即消费者购买电池或含电池产品时按比例缴纳一定押金，电池报废后上交至回收机构并取回押金，确保电池回收率;（2）规定电池生产商和消费者各出资部分费用，作为产品报废回收资金，对电池回收企业予以经济补贴，同时将回收企业提纯的原材料按协议价格卖给电池生产企业，确保回收利用企业盈利。

6 促进国内汽车动力电池回收利用的措施建议

6.1 重视废旧动力电池储存运输，健全电池回收网络建设

通过电池溯源管理督促汽车厂商加强废旧动力电池储存管理，完善储存环境，支持综合回收企业与车厂、电池厂及其他运营单位共建专业的回收服务网点。建议在现有新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收溯源管理基础上，督促企业落实生产者责任延伸制度与动力电池溯源制度，确保废旧动力电池进入到梯次利用企业与资源回收企业，加强协调合作机制建设，有效整合资源，真正打通电池制造端到回收端的渠道。鼓励回收网络中处于主导地位的企业整合上下游产业渠道、扩大回收能力、形成回收规模效应。

6.2 统一电池模组设计标准，提升梯次利用效率

提高汽车动力电池质量水平，推行动力电池模组设计标准化，将梯次利用环节融入到动力电池设计与制造过程中，降低梯次利用的难度与成本。督促电池生产企业落实生产者责任延伸制度与动力电池溯源制度，實现对动力电池全生命周期的管理。大力发展动力电池梯次利用的关键技术，加快制定梯次利用相关标准，降低电池梯次利用的安全风险。

6.3 加快制定回收操作手册，支持回收核心工艺研究

加快制定汽车动力电池拆卸、分类、包装、运输、存储等环节的指导性操作手册或标准，强化电池回收环保安全监督。统筹利用工业转型升级工程等项目资金支持电池回收核心工艺研究，加快推进动力电池退役判定检测技术、梯次利用电池剩余价值评估技术、电芯自动化拆解和材料分选等关键性技术研发攻关。鼓励回收企业引进国外先进回收工艺及设备，推动回收关键设备标准化、规模化应用，提升设备自动化水平。

6.4 考虑制定精细化补贴政策，提高企业回收电池积极性

磷酸铁锂电池资源利用成本高，可利用元素较少，三元电池有一定回收价值，考虑制定针对磷酸铁锂电池回收的专项财税支持政策，对积极参与回收网络建设的企业给予税收激励，对低残值回收利用企业考虑予以补贴。完善废旧动力电池评估和定价机制，设立奖励基金，对示范效果好的动力电池回收试点进行奖励，增强企业参与电池回收的积极性和热情。

6.5 丰富回收商业模式，尝试创建押金制度试点

建议选取新能源汽车及电池回收试点城市，出台有关措施推广动力电池“以旧换新”模式，鼓励消费者在安装新动力电池时交回废旧电池以抵扣新电池的部分价格。报废汽车拆解企业在回收电动汽车时，将废旧动力电池销售给电池生产商或资源再生利用企业进行回收利用，考虑给予消费者一定现金补偿。在试点城市推行动力电池押金制度，在消费者购买电动汽车时向消费者收取一定费用，在交回废旧动力电池时退还给消费者此部分费用，鼓励电池个人用户积极参与电池回收。