動力電池,即為工具提供動力來源的電源,。多指為電動汽車,、電動列車、電動自行車,、高爾夫球車提供動力的蓄電池,。動力電池的原材料多為采用閥口密封式的鉛酸蓄電池、敞口式管式的鉛酸蓄電池以及磷酸鐵鋰蓄電池,。 近年來,,新能源汽車的爆發(fā)式增長,推動了動力電池的銷量。但是,,這也意味著動力電池的報廢高峰即將到來,。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,我國動力電池的報廢量到2020年將累計達(dá)到12萬噸至17萬噸左右,。 這么多報廢電池在一起的場面,,想想就很“壯觀”,由這些報廢電池產(chǎn)生的污染和輻射會相當(dāng)嚴(yán)重,。因此,,如何處置這些報廢的動力電池,成為了需要提上日程的議題,。 目前,,對于報廢動力電池的處置通常有三種方法。 第一,,重新制造,。即替換電池上的損壞零件,重新裝配給電動汽車,; 第二,,電池轉(zhuǎn)型。即改變電池的調(diào)校(控制發(fā)動機(jī)的數(shù)據(jù)),,并將其裝配給其他靜態(tài)儲能裝置,; 第三,循環(huán)利用,。即分解提取電池中的貴重金屬,、化學(xué)材料及副產(chǎn)品,在原材料市場中出售或重新投入車用電池的生產(chǎn),。 不過,,現(xiàn)在對動力電池最為普遍的處置方法還是梯次利用。 通常情況下,,動力電池?zé)o法被汽車?yán)^續(xù)使用時,,被看作是報廢。但是,,這并不說明它完全沒用了,。例如鋰電池能夠使用20年左右。但被用于汽車上的時候,,3至5年后電池容量就會低于初始容量的80%,續(xù)航減弱,,就需要更換,。 從理論上講,這些被換下來的電池依然存在使用的價值和一定的能量。此時可以按照電池容量的不同,,利用它們繼續(xù)儲能或者應(yīng)用到供電基站,、低速電動車或路燈的能源提供方面。 經(jīng)歷了這些過程,,動力電池才會真正進(jìn)入回收體系,。這就是業(yè)內(nèi)所說的動力電池再利用,也叫梯次利用,。 許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,,隨著電動車風(fēng)頭正勁,動力電池的梯次利用也可能成為藍(lán)海,。但是,,也有另一種觀點。華北地區(qū)某新能源公司的技術(shù)人員指出:“將利用后的動力電池大規(guī)模用作儲能,,這恐怕只能是想想而已,。” 梯次利用的主要缺陷在于,,雖然一般的儲能電池對單體電池的密度要求比動力電池低,,但是,儲能項目所需的儲能電池規(guī)模不小,,常常能夠達(dá)到百千瓦甚至兆瓦,。一輛電動汽車的電池容量在30千瓦時左右,如若將其用于儲能,,就必須加入大量的電池包,。 然而,由于我國不同電動車企業(yè)的電池路線,、電池規(guī)格和測評要求的不同,,使得電池型號繁雜,產(chǎn)量分散,??梢哉f,動力電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的緩慢阻礙了梯次利用的發(fā)展,。 在報廢的動力電池被梯次利用的過程中,由于電池的一致性較差,,為成組使用增加了不小的障礙,。在專業(yè)人員看來,就算是梯次利用,,也只能是小規(guī)模的利用,,比如家庭儲能,。梯次利用之所以遭遇瓶頸,根本原因還是由于動力電池行業(yè)尚未實現(xiàn)高度的標(biāo)準(zhǔn)化,。 動力電池行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程之所以緩慢,,主要是由于以下幾點原因。 第一,,動力電池行業(yè)尚未成熟,。 不同國家和企業(yè)在動力電池的選材、設(shè)計,、連接方式等方面往往不能達(dá)成共識,,甚至可以說,對動力電池設(shè)計的不同蘊含了廠商對電動汽車的理解,。 從廠商的角度來說,,對動力電池的選擇往往基于對電池技術(shù)的掌握程度及產(chǎn)品的定位。在整個行業(yè)尚未成熟的情況下,,標(biāo)準(zhǔn)化還是比較艱難的,。 第二,標(biāo)準(zhǔn)建立不易,。 現(xiàn)下電動車和動力電池行業(yè)的發(fā)展皆處于起步階段,,不同的廠商都在進(jìn)行不同的嘗試。電池技術(shù)尚未成熟,,此時制定過多標(biāo)準(zhǔn),,并無太大意義。此外,,動力電池的發(fā)展涉及到多方面的因素,,可以看作是能源革命,要使得動力電池實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化并不容易,。 從材料方面來看,,現(xiàn)有的動力電池容量大多數(shù)不達(dá)標(biāo)。國內(nèi)做電動汽車及動力電池的廠家不在少數(shù),,但是尚未形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈,,各家對于標(biāo)準(zhǔn)的理解都不一樣,很難統(tǒng)一,。 第三,,行業(yè)內(nèi)缺少巨頭引路。 由于動力電池產(chǎn)業(yè)處于初級階段,,各企業(yè)尚在探索之中,,行業(yè)內(nèi)缺少可以引路的巨頭。另外,,出于保密的考慮,,多數(shù)企業(yè)不愿將自己制造的動力電池的參數(shù)公之于眾,。 基于以上幾點原因,,實現(xiàn)動力電池標(biāo)準(zhǔn)化是非常困難的,,這就導(dǎo)致了梯次利用的方法遭遇到諸多阻礙。因此,,對于如何處置報廢的動力電池,,需要另尋出路。在這一方面,,我們可以借鑒其他國家的經(jīng)驗,。 比如日本將日產(chǎn)Leaf汽車報廢的動力電池用于組建太陽能和風(fēng)能的蓄電系統(tǒng),這樣做最大的好處是能夠降低成本,。以往使用新的鋰電池時,,存儲1度電成本大概要數(shù)十萬日元。如果使用報廢的電池,,預(yù)計在2020年成本將被降到大約兩萬日元,。 在美國,通用汽車已經(jīng)和電力企業(yè)ABB合作,,利用雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)的報廢電池重新整合成模塊化的裝置,。同時,美國政府也在推進(jìn)電池回收利用網(wǎng)絡(luò)的建立,。向動力電池消費者收取手續(xù)費,,并且由電池生產(chǎn)企業(yè)負(fù)擔(dān)部分費用,用于支持報廢電池的回收,。 在德國,,動力電池的回收已經(jīng)有法可依。例如電池生產(chǎn)商必須登記,、經(jīng)銷商要制定回收機(jī)制,、用戶需主動向回收機(jī)構(gòu)提交電池等。這種法律法規(guī)的制定建立了一個完善的電池回收體系,,使動力電池的回收制度更加成熟,。 電動汽車行業(yè)的火爆導(dǎo)致動力電池的報廢率即將迎來高峰。盡管目前對于動力電池的處置有一些普遍的方法,,但仍然不夠完善,。因此,我們需要未雨綢繆,,盡快轉(zhuǎn)型,,開發(fā)出新的處置方法。 如果處理不當(dāng),,就可能出現(xiàn)與1894年倫敦的“馬糞危機(jī)”類似的情形,。當(dāng)無法處理廢料時,,或許會“置之死地而后生”,出現(xiàn)新的替代品,。不過,,相信隨著技術(shù)的發(fā)展,未來對報廢動力電池的處理方法將更加多樣,。 |
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