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動力電池回收再利用該提上日程了

來源:中國質量報作者:張海燕2013-03-27 19:21點擊: 二維碼
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隨著環保問題越來越多地受到更多國家的關注,新能源汽車也不斷地在更多的國家被研發推廣。不過,值得注意的是,作為新能源汽車產業鏈中的重要組成部分,動力電池發展在提高性能的同時,回收與再利用模式的探索已成為一個不可忽視的問題。

應及早研究再利用問題

最近一段時間,我國不斷出現的嚴重空氣污染,引起了老百姓及國家相關部門的高度重視。對此,有關專家表示,未來國家可能進一步加大對新能源汽車的政策支持。一旦電動汽車市場規?;瘑?,將給動力電池市場帶來爆發式增長。

據了解,目前我國動力電池研究主要集中在提高其安全性能及使用壽命等方面,而回收利用環節卻嚴重脫節。比如作為動力電池的鋰離子電池不含汞、鎘、鉛等毒害大的重金屬元素,但其正負極材料、電解質溶液等物質對環境還是有很大影響。有研究機構預測,隨著電動車需求全面攀升,到2017年鋰將供不應求。因此,應及早著手研究動力電池回收及再利用問題。

很多人都知道,動力電池價格偏高是目前限制電動汽車推廣的重要因素之一。相關資料顯示,動力鋰電池使用壽命約20年,但用于汽車動力卻只有3~5年。因在其容量衰減至初始容量的80%以下時,電動汽車的續航里程會明顯減少,但對于儲能系統來說,這些電池仍具有較大的使用價值。

按照《節能與新能源汽車產業發展規劃(2011~2020)》,建立動力電池梯級利用和回收管理體系應該是一種可行的選擇。比如,容量低于80%的電池從電動汽車上退下后,可繼續用于電網儲能,或作為電動場地車等低速車的動力源。而從儲能設備或低速電動車上二次淘汰下來的電池,可能還有其他第三次、第四次利用。如此這種階梯式利用,可讓動力電池價值得到充分發揮,從而達到降低電池在汽車使用階段的成本,推動電動汽車提前普及。

回收或許是未來競爭主戰場

據中國汽車技術研究中心專家黎宇科介紹,預計2015年,動力電池累計報廢量約在2~4萬噸左右,到2020年前后,我國僅純電動(含插電式)乘用車和混合動力乘用車動力電池累計報廢量將達到12~17萬噸的規模。

據介紹,鎳氫動力電池主要回收對象為鎳、鈷和稀土元素,回收技術工藝已經成熟;鋰電池中銅、鋁、鎳和鈷為主要回收對象。目前鋰離子電池各種正極材料中三元系正極材料回收價值最高,磷酸鐵鋰、錳酸鋰類正極材料回收價值較小,且鋰電池回收工藝成本較高。

記者了解到,回收電池的技術路線比較復雜,比如在對廢鋰電池的處理上,首先要對其進行預處理,包括放電、拆解、粉碎、分選;拆解后的塑料及鐵外殼回收;再對電極材料進行堿浸出、酸浸出、除雜后進行萃取。

盡管目前動力電池回收的經濟性不高,隨著應用規模擴大,資源逐漸枯竭,回收利用環節將顯示出極大價值?;蛟S未來推動行業競爭的主要場所不再是鋰資源開采,而是回收。

從目前歐美國家的情況來看,相關廠商正在大力推進動力電池回收利用研究,為大規模商業回收進行技術儲備。例如,比利時優美科公司開發超高溫技術,處理廢舊鋰電池。豐田汽車公司與優美科合作,擬對兩款豐田汽車的鋰離子電池進行回收。美國Toxco公司在液氮環境下低溫冷凍電池使其材料的化學性質變得不活潑,然后拆解電池分離其中的材料。甚至還沒有動力電池制造商的德國,也在著手研究回收網絡體系建設。

回收市場尚未成形

其實,我國在這方面也有動作,但動靜不大?!豆澞芘c新能源汽車產業發展規劃》就明確提出,要制定動力電池回收利用管理辦法,設定動力電池回收及再生企業準入條件。不過據了解,目前我國動力電池回收工作與新能源汽車發展不匹配,回收市場還未成形。

從中國汽車技術研究中心了解到,由于新能源汽車正處于研發推廣階段,并沒有大范圍使用,因此我國車用動力電池也尚未出現大規模報廢的情況,所以目前我國尚未建立專業車用動力電池回收利用體系。但從回收處理技術角度來說,汽車用動力電池與消費類電子產品中的鎳氫、鎳鎘、鋰電池的回收處理路線基本相同,主要提取鎳、鈷、稀土元素等有價值的金屬,目前國內已基本具備相應的回收處理技術。

黎宇科表示,目前我國已有一定數量的鎳氫、鋰電池及鈷鎳再生企業,回收服務網絡逐漸擴大,已具有回收和再生處理車用動力電池的基礎,今后應有效利用并完善現有回收網絡,使其更適合車用動力電池這種資源相對集中的大型電池的回收利用。黎宇科同時建議,在建立我國車用動力電池回收體系時,應本著幾個原則:首先,要落實生產者責任延伸制;其次,對從事車用動力電池回收的企業實施資質認定;再次是制定詳細的有色金屬再生技術規范,明確鎳、鈷等有色金屬再生企業的準入資質,鼓勵高水平的專業再生企業發展。

記者還了解到,2008年奧運會期間北京投入的50輛純電動大客車電池已近報廢期,如何處理替換下來的電池就已然擺在面前,成為一個正待解決的問題。

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[責任編輯:趙卓然]
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