基于风险矩阵分析法的动力电池回收风险评价研究

文/刘诗琪 黄娟

为解决新能源汽车动力电池循环利用中的环保和安全性问题，基于风险矩阵分析法，建立评估指标体系，对新能源汽车动力电池回收风险进行研究，并提出了风险管理措施，为新能源汽车动力电池回收的风险管理提供方法和参考。

1.引言

随着新能源汽车的老化，大批的废弃动力电池出现，如何对废旧电池进行回收和处理成为一个紧迫的问题。动力电池回收风险与电池自身材料有关，也同时受回收流程和污染防治措施的影响[1]，回收流程中易产生对人体有害的化学物质和污染环境的有机物质[2]，在回收中使用的液压机含有大量高强度聚丙烯材料，极易燃烧，局部过热会引发爆炸[3]。本文选用风险矩阵分析法对动力电池回收过程中存在的风险进行评价，为新能源汽车动力电池回收的风险管理提供一种方法和参考。

2.风险矩阵分析法

风险矩阵分析法（LS）是一种常用的风险评价方法，根据事件发生后造成的损害程度和事件性质特点，将风险严重性分为可忽略、轻微、一般、严重、非常严重5个等级，将风险发生概率分成不可能、很少、偶尔、可能、频繁5个级别，形成风险矩阵图，如图1。

图1 风险矩阵图

将风险的严重性（S）和发生可能性（L）制作成风险矩阵形式进行判断。风险评价指数R=S×L，如表1。

表1 风险评价指数（R）

3.动力电池回收风险因素分析

（1）安全风险。动力电池容易在回收过程中导致电池短路、过充、过放、过热而引发爆炸火灾的安全问题；在粉碎过程中形成的有机质颗粒和无机物颗粒极易造成粉尘爆炸；电解液暴露于室内空气中或受热时迅速溶解形成PF5白色烟气，会对暴露在外的人体器官造成侵蚀[1]。（2）经济风险。动力电池系统的制造、生产成本和回收成本较高，对电池材料、生产设备、测试设备等要求较高，需要大量的研发投入。由于市场竞争和价格下降可能会导致投资回报率低下。（3）技术风险。回收技术还存在许多技术难题，如电池材料回收的优化、回收电池寿命的提高、充电速度的加快、电池重量的减轻等问题，需要投入大量的资金和人力资源。（4）环境风险。在动力电池回收和使用过程中，可能会产生一些有害物质，对环境造成一定的危害。如采用火法回收技术可能会产生氢氟酸和氧化磷等有害重金属，对水源和土壤造成污染；废旧电解质在挥发过程中会产生大量的氟化物；废旧的有机薄膜中所含的聚乙烯和聚丙烯等物质经高温分解后会释放出有毒气体，严重影响生态环境。

4.基于风险矩阵分析法的动力电池回收风险评价

本文选取安全事故、环境污染、供应链中断、技术故障、法律合约问题、人员流失、竞争压力7个风险因素进行分析。根据事件发生后造成的损害程度和发生概率，将风险的严重性（S）和发生可能性（L）制作成风险矩阵进行研判，结果如表2和图2所示。

表2 动力电池回收风险等级评价

图2 动力电池回收风险矩阵图

由表2可知，7个风险中有1个重大风险、3个中等风险、2个可接受风险和1个可忽略风险。其中，人员流失为可忽视风险，法律合约问题和竞争压力为可接受风险；供应链中断、环境污染和技术故障为中等风险，安全事故为重大风险。在动力电池回收过程中，需要对各风险因素进行随时关注，尤其要重视对安全事件的防范以及对环境造成的影响。

5.动力电池风险管理措施和建议

（1）安全风险管理。动力电池回收涉及高压电和化学品等危险物质，存在一定的安全风险，实施严格的安全标准和操作规程，确保回收过程中的安全性。（2）风险识别管理。针对电池回收过程中可能出现的风险进行全面的识别，明确电池回收过程中可能存在的各类风险以及风险的概率、影响程度、紧急程度等相关信息。（3）风险评估管理。通过风险评估，对风险进行分类、排序和管理，进行针对性的风险控制和管理，建立合理的风险预警与控制措施。（4）风险控制管理。通过建立完善的安全管理制度、提高员工安全意识、优化回收工艺、加强设备维护、妥善存储和处置等制定相应的风险控制措施和预案。（5）风险监测管理。建立有效的风险监测和反馈机制，通过定期的风险评估和检查，及时收集、整理、分析和反馈风险信息，以便更好地预测、预防和管理风险。（6）质量风险管理。严格把控电池回收的来源、实施全面的检测和评估、建立完善的记录和追溯制度等。（7）经济风险管理。制定科学合理的回收价格政策，鼓励更多的车主参与到电池回收中来，提高回收数量和效率；加强回收流程优化和管理，降低回收成本，提高回收效益。