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谈动力电池回收三大必要性:对比美德日现状

在国家政策的引导和推动下,新能源汽车的产量和保有量不断攀升。

与之俱来的是,动力电池将在2020年左右达到一个报废小高峰。据中国汽车技术研究中心的数据,动力电池的报废量在2020年将达32万吨。

由此可见,如何处置报废电池已成为一个不容小觑的问题,可以说是非常急迫的。

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在6月21日的第三届中国锂产业国际高峰论坛中,中南大学教授李荐总结了动力电池回收的三大必要性:

一、安全问题

大家都非常理解,有高压直流电,就有燃烧爆炸的风险。

二、污染问题

虽然锂离子动力电池跟铅酸电池相比没有铅的污染,但也有磷、钴、镍等等,可以说污染形势比铅酸电池复杂得多。

对搞冶金的人来说,可能铅酸电池的回收工艺更加简单,但锂离子电池就非常不容易。国家对排放的废水、废气指标有要求,重金属的钴和镍国家标准是0.5毫克/升。

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三、资源问题

其实我们国家钴资源很匮乏,国家95%的钴依赖进口,应该引起高度重视,都说石油70%的依存度这么紧张,95%是不是应该更紧张?锂也是这样,锂相对比钴好一些,但70%的锂靠进口也是很大的比例。

据2016年的数据,已经有五十几万辆的电动汽车,离国家的政策——到2020年要达到10%左右的量差4倍左右,如果用量翻4倍上去,我们钴、锂如何翻4倍?

动力电池回收事关安全、污染、资源问题,也影响着新能源汽车的持续发展。全球各国都在积极开展动力电池梯次利用方面的实验研究和工程应用,其中美国、德国和日本等国家行动比较早,并且已有一些成功应用的工程和商业项目。

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美国

美国对动力电池梯级利用研究较为全面,在动力电池经济效益、技术及商业可行性分析等方面都做了系统研究,目前美国已有相关示范项目和商业运作项目。

比如,2011年,通用汽车与ABB开始合作试验如何利用雪佛兰Volt沃蓝达的电池组采集电能回馈电网,并最终实现家用和商用供电。后经尝试,将五组使用过的雪佛兰Volt沃蓝达蓄电池重新整合到一个模块化装置中,可支持3-5个美国普通家庭两小时的电力供应。

未来,类似应用将能为一些家庭及小型商用楼在停电时提供备用电。同时,在电价优惠时段储存电能供高峰时段使用,还可以弥补风电、光电或其它可再生能源发电中的缺口。

同时,美国政府还推动建立电池回收利用网络。其采取附加环境费的方式,在消费者购买电池时收取一定数额的手续费,同时电池生产企业出资一部分回收费,作为报废电池回收的资金支持。

德国

目前,德国已建立了较完善的回收利用法律制度。依据德国关于电池回收法规的规定:在德国,电池生产和进口商必须在政府登记,经销商要组织回收机制,同时用户有义务将废旧电池交给指定的回收机构。这种生产者责任延伸制度的建立和落实完善了电池回收体系。同时,德国环境部资助了两个动力电池回收利用示范项目(LiBRi项目和LithoRec项目),对废旧动力电池进行资源化利用研究。

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早在2010年,TUV南德意志集团受Germany Federal Institute for Building的委托,参与电动汽车电池阶梯利用的研究项目。该项目规划在德国柏林建立储能应用示范工程,并得到德国能源与气候研究机构的资金支持。此外,德国博世集团还利用宝马的ActiveE和i3纯电动汽车报废的电池建造了2MW/2MWh的大型光伏电站储能系统。

日本

邻国日本在废电池回收利用方面也是做得比较好的国家。日本健全的循环经济发展法律法规体系,为动力电池的回收利用提供了良好规范。此前,日本电池生产厂商建立起了一套“电池生产销售—回收—再生处理”的电池回收利用体系。

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在动力电池梯级利用方面,日产汽车在“聆风”上市前和住友集团合资成立了4REnergy公司,主要从事电动汽车废弃电池的再利用。目前,在日本和美国销售或租赁的日产聆风汽车的报废电池可作为住宅和商用的储能设备。

对比上述几个国家的电池回收现状可以看出,除了拥有先进的动力电池回收利用技术外,这些国家还拥有相对健全的法律法规保障。目前,为引导和促进动力电池梯级利用,国家政策层面不断出台政策,但中国还缺乏专业的法律法规,回收利用企业也缺乏相关严格的管理体系。因此,中国也有必要借鉴国外相关经验建立一套完善的动力电池回收利用体系。

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