中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，全球廢舊鋰電池的數(shù)量約為250億只，重量達(dá)50萬(wàn)噸。
那些不能被電動(dòng)汽車?yán)^續(xù)使用的電池，還可以按照電池容量的不同被運(yùn)用到儲(chǔ)能系統(tǒng)以及路燈、低速電動(dòng)車、電動(dòng)自行車等身上，最后進(jìn)入回收體系，這被稱為動(dòng)力電池的梯次利用與再生回收。
在6月20-21日中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)與青海省人民政府、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部共同主辦的“鋰產(chǎn)業(yè)-新生態(tài)”國(guó)際高峰論壇上，動(dòng)力電池的回收與梯次利用正是重點(diǎn)探討的一個(gè)主題。
在世界范圍內(nèi)，動(dòng)力電池的再利用也一直是電動(dòng)汽車領(lǐng)域的重要研究課題。
1996年，美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)USABC資助ANL開(kāi)展電動(dòng)汽車電池二次利用技術(shù)研究。2002年，SNL及DOE資助Sentech公司開(kāi)展電動(dòng)汽車動(dòng)力電池二次利用技術(shù)研究。2009年日本東芝提出對(duì)SCIB電池進(jìn)行二次利用。
2013年以后，國(guó)內(nèi)眾多動(dòng)力電池企業(yè)、電動(dòng)汽車企業(yè)等看到了電池回收的前景，積極開(kāi)展動(dòng)力電池梯次利用基礎(chǔ)研究，相關(guān)應(yīng)用也逐漸增多。
截至2015年我國(guó)有效進(jìn)行梯次利用電池不足1GWh，而據(jù)預(yù)測(cè)5年后將有19GWh的梯次利用的市場(chǎng)。隨著電池衰減庫(kù)存增加，可低成本梯級(jí)利用的電池逐年增多且將呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司總裁黃世霖認(rèn)為，目前最最重要的是梯次利用的產(chǎn)業(yè)要形成，這就要求，“在電芯設(shè)計(jì)的時(shí)候，要有足夠長(zhǎng)的壽命、足夠好的性能；在做成模組和電動(dòng)汽車的時(shí)候，就要考慮未來(lái)的模組和電動(dòng)汽車的電池包可以非常容易地應(yīng)用到儲(chǔ)能系統(tǒng)里面來(lái)”。
中國(guó)電科院儲(chǔ)能與電工新技術(shù)研究所高級(jí)工程師劉道坦認(rèn)為電動(dòng)汽車的梯次利用還要考慮到電動(dòng)汽車的復(fù)雜性，比如，設(shè)計(jì)與制造工藝多樣，高效率電池高能量密度電池成組形式多樣，應(yīng)用車型使用工況多樣，生產(chǎn)日期服役時(shí)間多樣。
技術(shù)性可行性方面，包括老化程度、后期衰退、安全性、可靠性。這些涉及到老化、失效機(jī)理，后續(xù)壽命，安全性、可靠性檢測(cè)，分級(jí)篩選技術(shù)，工況測(cè)試，重組與管理技術(shù)等方面，目前標(biāo)準(zhǔn)還是缺失的。
經(jīng)濟(jì)可行性方面，包括舊電池成本及運(yùn)輸/檢測(cè)/重組成本，新電池成本的快速降低，其他低成本的競(jìng)爭(zhēng)性儲(chǔ)能技術(shù)，再利用的收益。這些需要快速檢測(cè)/分選/成本技術(shù)，選擇效益更好的再利用場(chǎng)景，電池系統(tǒng)組件綜合再利用，電池物盡其用等。
市場(chǎng)方面，所有權(quán)復(fù)雜、電池殘值、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任、電力市場(chǎng)，需要政府支撐與扶持，產(chǎn)業(yè)界積極應(yīng)用。
總的來(lái)講，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)上總體可行。動(dòng)力電池梯次利用的經(jīng)濟(jì)性隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展及電池梯次利用規(guī)模化的應(yīng)用，將逐漸顯現(xiàn)。動(dòng)力電池技術(shù)進(jìn)步、性能的提高利于電池梯次利用。電動(dòng)汽車電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化有助于其梯次利用，梯次利用動(dòng)力電池的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系有待建立。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所副研究員趙勇強(qiáng)提醒到，現(xiàn)在新能源行業(yè)有大量的光伏組件，比如納米纖維將來(lái)的回收利用也要作為重要議題來(lái)進(jìn)行討論，“行業(yè)從開(kāi)始就按照長(zhǎng)期可持續(xù)目標(biāo)來(lái)發(fā)展推動(dòng)，這樣才能贏得各方面的支持，避免光伏行業(yè)、汽車行業(yè)高耗能、高污染的負(fù)面問(wèn)題”。
在應(yīng)用上，國(guó)家電網(wǎng)建有30KW/1MWh梯次利用錳酸鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和250KW/1MWh梯次利用磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。前者主要作用是低谷儲(chǔ)電，后者主要用于接納可再生能源發(fā)電。
目前國(guó)內(nèi)從事廢舊鋰電池資源化利用的企業(yè)有深圳格林美、佛山邦普等公司。不過(guò)，這個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)者遠(yuǎn)不止這些公司，很多電池企業(yè)也早已有所行動(dòng)。
深圳比克電池的“廢舊新能源汽車拆解及回收再利用”項(xiàng)目，已獲得國(guó)家專項(xiàng)投資補(bǔ)助1000萬(wàn)元。項(xiàng)目總投資2億元、擬建設(shè)占地3萬(wàn)平方米，預(yù)計(jì)2017年建成并達(dá)到年綜合處理2萬(wàn)輛報(bào)廢汽車及3萬(wàn)噸動(dòng)力電池的能力。
合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源公司在梯次利用應(yīng)用上已經(jīng)形成電動(dòng)三輪車、電動(dòng)自行車、路燈電池組、1.28MW儲(chǔ)能電站、5KW家用儲(chǔ)能箱、10MW集裝箱式電站等解決方案，在資源回收方面已建成日處理2000Ah電池的資源化回收小試線。
中航鋰電在電池的梯次利用和再次利用上也已經(jīng)有了系統(tǒng)性解決方案，其再生回收的回收率可以做到金屬回收率99%以上，正負(fù)極在94%以上。預(yù)計(jì)2018年，將批量承擔(dān)電池回收業(yè)務(wù)。
萬(wàn)向A123系統(tǒng)有限公司的濕法回收工藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電池安全無(wú)污染的拆解。根據(jù)測(cè)算，從整個(gè)投入來(lái)看，回收處理1噸廢舊電池的花費(fèi)約在5575元，回收處理1噸廢舊三元電池的收益為5900元。他們的結(jié)論是，三元電池回收可實(shí)現(xiàn)預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益，LFP電池回收須通過(guò)提高回收處理效率以期實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益平衡。
政策上，2012年7月出臺(tái)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (2012~2020年 )》就明確提出，要制定動(dòng)力電池回收利用管理辦法，建立梯級(jí)利用和回收管理體系。2015年9月發(fā)布的《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》明確規(guī)定了動(dòng)力電池回收實(shí)施生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。
2016年1月，《車用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)范》和《車用動(dòng)力電池回收利用余能檢測(cè)》通過(guò)審定。這是中國(guó)第一個(gè)新能源汽車動(dòng)力電池回收國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
政策的逐步完善和細(xì)化意味著我國(guó)動(dòng)力電池回收、循環(huán)再利用規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)有了初步成果，對(duì)于電池回收的循環(huán)經(jīng)濟(jì)會(huì)是很大促進(jìn)。
盡管目前動(dòng)力電池梯次利用和再生回收市場(chǎng)遠(yuǎn)未形成規(guī)模，相關(guān)的技術(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系還沒(méi)有完備，但其產(chǎn)業(yè)化已迫在眉睫，市場(chǎng)前景可期。
