动力电池回收再利用体系建设迫在眉睫

2013-03-28 21:40:07来源: 中国质量报

    随着环保问题越来越多地受到更多国家的关注,新能源汽车也不断地在更多的国家被研发推广。不过,值得注意的是,作为新能源汽车产业链中的重要组成部分,动力电池发展在提高性能的同时,回收与再利用模式的探索已成为一个不可忽视的问题。

    应及早研究再利用问题

    最近一段时间,我国不断出现的严重空气污染,引起了老百姓及国家相关部门的高度重视。对此,有关专家表示,未来国家可能进一步加大对新能源汽车的政策支持。一旦电动汽车市场规模化启动,将给动力电池市场带来爆发式增长。

    据了解,目前我国动力电池研究主要集中在提高其安全性能及使用寿命等方面,而回收利用环节却严重脱节。比如作为动力电池的锂离子电池不含汞、镉、铅等毒害大的重金属元素,但其正负极材料、电解质溶液等物质对环境还是有很大影响。有研究机构预测,随着电动车需求全面攀升,到2017年锂将供不应求。因此,应及早着手研究动力电池回收及再利用问题。

    很多人都知道,动力电池价格偏高是目前限制电动汽车推广的重要因素之一。相关资料显示,动力锂电池使用寿命约20年,但用于汽车动力却只有3~5年。因在其容量衰减至初始容量的80%以下时,电动汽车的续航里程会明显减少,但对于储能系统来说,这些电池仍具有较大的使用价值。

    按照《节能与新能源汽车产业发展规划(2011~2020)》,建立动力电池梯级利用和回收管理体系应该是一种可行的选择。比如,容量低于80%的电池从电动汽车上退下后,可继续用于电网储能,或作为电动场地车等低速车的动力源。而从储能设备或低速电动车上二次淘汰下来的电池,可能还有其他第三次、第四次利用。如此这种阶梯式利用,可让动力电池价值得到充分发挥,从而达到降低电池在汽车使用阶段的成本,推动电动汽车提前普及。

     回收或许是未来竞争主战场

    据中国汽车技术研究中心专家黎宇科介绍,预计2015年,动力电池累计报废量约在2~4万吨左右,到2020年前后,我国仅纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12~17万吨的规模。

    据介绍,镍氢动力电池主要回收对象为镍、钴和稀土元素,回收技术工艺已经成熟;锂电池中铜、铝、镍和钴为主要回收对象。目前锂离子电池各种正极材料中三元系正极材料回收价值最高,磷酸铁锂、锰酸锂类正极材料回收价值较小,且锂电池回收工艺成本较高。

    记者了解到,回收电池的技术路线比较复杂,比如在对废锂电池的处理上,首先要对其进行预处理,包括放电、拆解、粉碎、分选;拆解后的塑料及铁外壳回收;再对电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂后进行萃取。

    尽管目前动力电池回收的经济性不高,随着应用规模扩大,资源逐渐枯竭,回收利用环节将显示出极大价值。或许未来推动行业竞争的主要场所不再是锂资源开采,而是回收。

    从目前欧美国家的情况来看,相关厂商正在大力推进动力电池回收利用研究,为大规模商业回收进行技术储备。例如,比利时优美科公司开发超高温技术,处理废旧锂电池。丰田汽车公司与优美科合作,拟对两款丰田汽车的锂离子电池进行回收。美国Toxco公司在液氮环境下低温冷冻电池使其材料的化学性质变得不活泼,然后拆解电池分离其中的材料。甚至还没有动力电池制造商的德国,也在着手研究回收网络体系建设

     回收市场尚未成形

    其实,我国在这方面也有动作,但动静不大。《节能与新能源汽车产业发展规划》就明确提出,要制定动力电池回收利用管理办法,设定动力电池回收及再生企业准入条件。不过据了解,目前我国动力电池回收工作与新能源汽车发展不匹配,回收市场还未成形。

    从中国汽车技术研究中心了解到,由于新能源汽车正处于研发推广阶段,并没有大范围使用,因此我国车用动力电池也尚未出现大规模报废的情况,所以目前我国尚未建立专业车用动力电池回收利用体系。但从回收处理技术角度来说,汽车用动力电池与消费类电子产品中的镍氢、镍镉、锂电池的回收处理路线基本相同,主要提取镍、钴、稀土元素等有价值的金属,目前国内已基本具备相应的回收处理技术。

    黎宇科表示,目前我国已有一定数量的镍氢、锂电池及钴镍再生企业,回收服务网络逐渐扩大,已具有回收和再生处理车用动力电池的基础,今后应有效利用并完善现有回收网络,使其更适合车用动力电池这种资源相对集中的大型电池的回收利用。黎宇科同时建议,在建立我国车用动力电池回收体系时,应本着几个原则:首先,要落实生产者责任延伸制;其次,对从事车用动力电池回收的企业实施资质认定;再次是制定详细的有色金属再生技术规范,明确镍、钴等有色金属再生企业的准入资质,鼓励高水平的专业再生企业发展。

    记者还了解到,2008年奥运会期间北京投入的50辆纯电动大客车电池已近报废期,如何处理替换下来的电池就已然摆在面前,成为一个正待解决的问题。

关键字:体系  建设  迫在眉睫

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0328/article_6929.html
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