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摘要:新能源汽车现已成为我国重要的发展项目,使得新能源汽车产业在社会上发展迅速。然而电池回收利用不当会导致资源的严重浪费,对我国使用新能源的汽车工业的健康发展也将产生很大影响。在新能源汽车电池回收研究领域,我国处于世界前列。在此基础上,本文先是对新能源汽车电池回收与利用存在的问题进行了详细的分析,接着系统阐述了回收模式与技术,最后对回收利用体系的发展建议做出了全面剖析。
关键词:新能源汽车;电池回收;问题;发展建议
引言:目前市面上的新能源汽车火灾多涉及蓄电池,由于废旧电池存在较大的安全隐患,重金属、稀有金属、电解质、有机溶剂等作为废旧电池的有机组成部分。回收不当会造成严重的环境污染事故。随着国内市场电池消费增加,导致钴、锂等稀有金属进口量增加,资源安全形势进一步恶化。可见,建立新能源汽车电池回收管理体系具有重要的现实意义,也是推动我国新能源汽车产业可持续发展的关键。
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我国新能源汽车电池回收与利用存在的问题
(一)缺乏政策法规的支持
我国坚持走“依法治国”的道路,但新能源汽车作为新兴的发展领域,还没有专门在该领域建立成熟可靠的法律体系,严重缺乏法律依据。再加上市场秩序的混乱和诸多不良事件的发生,给行业的快速发展造成了重大障碍。此外,我国出台的一些新能源发展政策,由于落实不力等因素,未能得到妥善落实。除了以上原因,还有一个原因是我国动力电池不统一,不同厂家的汽车用的动力电池也存在一定的差异性,给回收工作带来极大不便。
1.
回收利用体系不健全
我国新能源汽车电池回收市场秩序维护不善,缺少统一的标准,也没有专门的监管部门介入,导致了市场乱象丛生,比如恶意招标,甚至出现电池处理污染了环境。
1.
处理技术不完善
由于中国在这方面的探索时间还比较晚,导致科学研究的深入与广度都还不足,并且对废旧电池利用后的处理也仅仅针对于其所含有的化学污染物质,尚未达到对其所含物质二次利用的水平。
1.
监管措施尚未完善
虽然我国已经规定厂家是新能源汽车电池回收的主要回收机构,但企业应按照规范建立电池回收网络,并在废旧电池处理后建立相应的回收环节。但实际中,目前国内新能源技术动力电池的处置比较少,对废旧电池的处理还缺乏强制措施,对违规者还缺乏严厉的惩罚手段[1]宁德汽车。对回收流程的各负责主体并没有加以明确,主要责任也未真正做到了落实,同时由于在新能源车的贸易和利用过程中出现了定价不合理等问题,从而导致原动力蓄电池直接流向不法途径的现象也较为常见。
(五)电池回收利用盈利较难
剩余能量电池回收后内部还有一些剩余电量,这种情况我们通常会采用降级的方法,也就是放到不需过多电能的装置上成为后备电力资源。但是,这种方法并不能在全世界进行广泛应用,反而直接把还存在一定消费价值的能量电池全部扔掉,就失去了重要的经济效益。再次,从收集到使用,是个非常复杂的流程,必须花费巨大的精力、资金和劳动力,所以很难取得如此巨大的收益。最后,由于各个汽车厂商的车辆所使用电池的特性也各不相同,这在一定程度上增加了回收和处置操作的成本。
二、新能源汽车电池回收模式分析
电池通常由国内知名的专业电池公司如宁德时代、比亚迪等生产,然后由汽车制造商安装在汽车上,最终再发送给最终用户,即世界各地的车主和汽车销售商。在动力电池使用和处置后,车辆拆解企业就必须将整车拆除下来,并将原电池送到动力电池的回收再生企业。在动力电池拆解后,才能将原材料送往动力电池企业。而仍具有储能价值的动力电池,也可以作为中低速电动汽车。具体流程如图1所示。但在实践中,有些电池因为消费者和其他商家的不小心丢弃掉或简单处理,这不仅浪费了资源,而且造成了更多的污染。对此,需要细化动
力电池回收方式,完善电池回收体系。
图1 动力电池回收流程示意图
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建立和完善电池回收模式
汽车电池的回收利用方式有三种,一是汽车制造商或动力电池制造商直接通过拆解再利用的方式回收电池,二是零售商回收并部分拆解电池。来自制造商的反馈或将它们全部拆卸以供重复使用的方法;三是由专业的三方公司进行电池回收处理。毫无疑问,只应用一种模式很难实现,一般汽车和电池制造商都会推动工厂废旧电池集中回收,但是由于厂商的生产中心
通常集中在一些地方,这也就是这种情形下很难为全国设立电池收集站点的原因。而销售商的参与回收则能够克服这一缺陷,从而成为了车辆营销与售后服务的主要载体,以四S店形式遍布到全国更多省市。但是尽管如此,并不能够覆盖全部客户的汽车电池回收[2]。而另一方面,由于许多汽车品牌尤其是新能源汽车品牌的销售商并无法完全覆盖整个县辖市区甚至整个县城,因此部分顾客在收车后也很难联络到销售商。最关键的问题是,这就需要三方专业回收公司。可以看到,在实践中人们往往需要建立一种综合模式,不同的回收商提供不同的政策并收取不同的价格,本质上更愿意按照自己的条件将报废汽车交付给制造商和经销商、公司或第三方。
(二)完善电池回收法规制度
虽然我国对新能源汽车电池的处置制定了诸多法规和制度,但从法律角度来看,鉴于不合理处置造成的巨大污染和损害,回收体系还需要进一步完善。对此,建议在相关环保法律中扩大和明确汽车电池的处理和再利用的规定,也需要汽车工业协会、工商部、环保部等专业部门的支持。环保部等专业部门新成立了汽车电池追溯管理小组,通过信息系统控制所有电池信息,将电池视为移动污染源。如果有任何变化,信息将被更新。因此,任何动力电池都需
要由专门的回收商处理,由以上三种企业之一进行处理,回收企业需要具备一定的资质,并对动力电池的具体情况以及拆解、再使用流程进行信息采集并上传,以使动力电池在整个寿命期都可以被监管,避免处理过程中发生泄漏、产生环境污染。
三、废旧电池回收技术与经济性分析
(一)梯级利用
对于废旧汽车电池,通过确定剩余能量可以确定它们是否仍然值得直接重复使用。按照《新型动力总成汽车电池回收处置中级管理办法》中先梯级利用后回收的原则,降低综合能源消耗,提高能源利用率,如果任何能源检测状态较高80%,通过修复和增加容量可以提高其性能;剩余能量在20%以上但小于80%的电池,虽然不能满足原车的动力需求,但还是有廉价车等储能的成本,所以可以根据自己的具体需求来指导,用于级联回收;剩余能量低于 20% 的电池可直接处理和拆卸。在梯级利用中,必须考虑购买、运输和手动拆卸废旧电池的成本。通常,根据剩余能量来分析经济效益。剩余能量超过 60% 的回收电池具有更高的再利用价值。
1.
拆解回收
若在检查过残余能源后,电池仍无法在梯级中正常应用,则需要将其拆解或处理掉。这并不仅仅是对环境保护的必要要求,而且是对资源循环使用的必然要求,由于钴金属是不可再生资源,因此人类也可以通过循环使用来发展锂电池工业。但实际上,在三元锂电池中镍钴锰的比重远高于原矿;锂金属在磷酸铁锂电池中的比重已超过了百分之一点一,约为美国国内原矿的二倍之多。对这些金属的处理,无疑有着一定的经济意义。而关于废电池的处理方法,可使用于物理过程(破碎浮选、机械研磨等)、化学过程(溶解在有机溶剂中、火法冶金、湿法冶金等)、生物过程(微生物破坏)。目前最实用的工艺是湿法冶金技术,其特点是能耗低、效率高、质量优。鉴于技术的成熟度和行业规模,湿法冶金技术在电池回收方面具有一定的经济优势。
1.
新能源汽车电池回收利用体系的发展建议
(一)建立回收利用体系
根据中国相关领域的政策,我们应该以此为标准,打造以车企为主导的回收渠道。要引入和落实生产者责任制,要保证回收服务点的位置合适,要注意流程的高效运行。同时,可以借鉴发达国家先进的市场经验,构建和优化我国现有的市场机制,促进各利益相关方形成产业联盟和互利合作。此外,应鼓励车主积极参与回收过程,这对回收系统来说是一个很大的激励[3]。
(二)加强完善激励机制
首先,充足的补贴可以鼓励消费者将废旧电池上交有拆解技术的公司。二是给予适当的税收优惠,鼓励和鼓励废旧电池的回收拆解,严格执行回收作业的要求和规范。同时,鼓励相关企业与再生资源收集者合作,开展更多交流、积分使用等活动,促进消费者绿消费和再生资源循环利用。
(三)实现资源综合利用效益最大化
为充分利用动力电池放电后的剩余价值,建议按照“先梯次后再生利用”的原则,对用过的电池进行再利用。可回收的电池可以用来储存和保存能量,而那些不值得回收的贵金属可以回
收和再利用。由于蓄能器的多级、多功能使用,通过充分利用提高了相应的经济优势。同时,可结合《新能源汽车电池产业使用综合监测》等相关管理政策,促进本领域标准化发展和规模化产业发展,有利于协调发展环境、社会和经济效益。
结论:通过文章分析得知,新能源汽车产业的发展将能够有效取代传统的石化燃料汽车,因其目标市场是使用动力电池,但废旧电池仍存在着污染环境的危险性。这需要采用合理方法处理废旧电池,以及引入和完善动力电池可追溯性法规和规范来实现。此外,还必须研究并开展动力电池梯级回收再利用技术,使动力电池利用产生一定的效益。
参考文献:
1.
周绍飞.加强福建省新能源整车与动力电池企业协同发展的对策研究[J].机电技术.2021(02):67-69.
2.
吕晨晓.动力电池回收利用的闭环供应链定价协调问题研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2020(11):123-125.
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