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一篇文章看懂動力電池回收之三:前景與對策

2015年4月份北京交通臺的一檔汽車節(jié)目當(dāng)中,曾有聽友質(zhì)疑新能源汽車是否真的環(huán)保:“那么多新能源汽車的電池,得污染多少莊稼地啊?”隨著電動汽車的發(fā)展,未來動力電池將迎來巨大的市場,此后也將出現(xiàn)大量動力電池退役的回收再利用問題。這里雖然有空前機(jī)遇,但也帶了不能回避的新問題。本文通過動力電池回收的八個關(guān)鍵詞,來系統(tǒng)性闡釋動力電池的機(jī)遇、隱憂和應(yīng)對之策。文章較長,本文分三篇刊登。此為第三篇。

參見:

第一篇:一篇文章看懂動力電池回收之一:污染與回收

第二篇:一篇文章看懂動力電池回收之二:儲能與資源價值

關(guān)鍵詞:技術(shù)

電池回收技術(shù),從方式上,一般有干法、濕法和生物法三種。從步驟上說,大體分為三個步驟:

第一步,前處理。包括電池失活(放電)處理、外殼的剝離、簡單破碎以及篩分處理;

第二步,電極材料與集流體的分離,通常采用有機(jī)溶劑浸泡或者酸堿浸泡處理;

第三步,有價金屬分離回收與利用,分離的方法有化學(xué)沉淀法,離子交換法、萃取法、以及電化學(xué)法等。

具體采用哪種方法,根據(jù)電池種類不同,會有不同的工藝流程,同時也有不少新技術(shù)新工藝涌現(xiàn)出來,由于篇幅限制,在這里不再贅述。但是值得注意的是,任何工藝,每一步、每一個細(xì)節(jié),如果處理不當(dāng),都可能會涉及電池安全和處理中的二次污染問題。

動力電池回收

電池回收處理不當(dāng)很可能造成二次污染

比如“電池失活”一項(xiàng),可能是工藝中最簡單最容易理解的。失活不當(dāng),可能在電池拆解過程中產(chǎn)生起火或爆炸。針對不同類型的電池有不同的電池失活方法,小型電池所含電量較少,一般認(rèn)為可采用短路的方式放電,如果電池容量較大,可以使用專業(yè)設(shè)備對電池進(jìn)行放電,能量回收別做他用后再對電池進(jìn)行拆解。這些方法看似投資不大,也很容易完成。但是在大批量工業(yè)化回收中是沒有可操作性的。更普遍的方式是采用低溫處理廢舊電池使其失活,比如美國 Umicore和Toxco兩家企業(yè),采用液氮對電池進(jìn)行低溫預(yù)處理,在低溫(-198℃)下使其失活,然后可安全破碎,此種失活方法對設(shè)備提出了比較高的要求。我們也可以看出,如果想安全環(huán)保的回收處理廢舊電池,技術(shù)是有門檻。

關(guān)鍵詞:法規(guī)篇

新能源汽車在2014年累計銷量超過7萬輛,利好政策的頻頻出臺功不可沒。不管是汽車限購、政府優(yōu)惠補(bǔ)貼還是未來將會可能出臺的新能源汽車限行,甚至是不知真假免費(fèi)停車政策,無疑不是新能源汽車的一劑劑強(qiáng)心針。那么目前,在動力電池回收部分的政策又如何呢?

我個人覺得目前在動力電池回收產(chǎn)業(yè)的并不十分明確。雖然在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》中規(guī)定了動力電池回收的國策,明確提出了要制定動力電池回收利用管理辦法,建立動力電池梯級利用和回收的管理體系,設(shè)定回收企業(yè)準(zhǔn)入條件和優(yōu)惠政策等等方針,但是這僅僅是一個框架的藍(lán)本。相比德國未建立或加入回收體系時,電池是不得銷售的法規(guī),新能源汽車元年的2014,相關(guān)電池回收管理的政策還沒有出臺,多少是有些滯后的。

關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)

任何一個產(chǎn)業(yè),技術(shù)是保障,政策是扶持,能否長期的發(fā)展還要看經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如何。對于電池回收的經(jīng)濟(jì)性,前人做了很多研究,大體算下來不止賺錢的,利潤率可能還很好。其中很多都是來自于經(jīng)濟(jì)模型和商業(yè)計劃書。這些計算方法往往過于理想化。加之近些年,人工、燃料等費(fèi)用的飛漲,回收原材料中價值較高的鈷也由幾年前的40萬元/噸跌落至20萬元/噸以下。加之環(huán)保要求的提高,無一不增加了成本,因此電池回收到底是否真的能賺錢,或者能賺多少錢,還是未知之?dāng)?shù)。為什么這么說呢?可以看一下國外的政策,在英國電池回收、運(yùn)輸、處理費(fèi)用由用戶承擔(dān);在德國,電池廠商必須向經(jīng)銷商和回收商支付因回收和運(yùn)轉(zhuǎn)自己所生產(chǎn)的電池中有害物質(zhì)所發(fā)生的費(fèi)用;在瑞士,也是由電池生產(chǎn)商支付電池回收處理的費(fèi)用……這些政策雖然可以理解為一種價值觀和社會責(zé)任感,但是可能起碼也說明電池回收在回報率并沒有那么高,并不像看上去那么美。

公平的說,應(yīng)該在電池的全生命周期上去考慮問題。比如電池的生產(chǎn)需要追溯到原材料的生產(chǎn)開始。電池原材料以有色金屬為主,我國有色金屬工業(yè)的能源消耗水平與國際先進(jìn)水平存在明顯的差距,能源消耗主要集中在礦山、冶煉和加工三大領(lǐng)域,有色金屬中電解鋁的能耗最高,是有色金屬工業(yè)耗能大戶之一。但是有色金屬回收過程的能源消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原生金屬,下圖所示為原生金屬與再生金屬材料生產(chǎn)的能耗差異,由圖可知,金屬進(jìn)行回收再利用的節(jié)能率在70%-90%之間。其中金屬鋁回收節(jié)能效率最高,在90%以上。如果使用電池回收原材料生產(chǎn)電池,在節(jié)能減排方面是有絕對的優(yōu)勢的。

動力電池材料生產(chǎn)的能源成本

因此,如何建立政策,保證電池回收產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,是很必要的。明確規(guī)定電池回收過程中的經(jīng)濟(jì)缺口誰來填補(bǔ)(如果有的話),動力電池的回收比例誰來監(jiān)管,動力電池回收渠道如何建立,都是非常實(shí)際的問題。一句“誰生產(chǎn)誰負(fù)責(zé)”已經(jīng)喊了多年,沒有法規(guī)和機(jī)制做保證的時候,這句話也就僅僅是一句口號。用具體的法規(guī)和辦法,讓電池生產(chǎn)商、回收商、使用者乃至社會環(huán)境多贏,才是真正能夠解決動力電池循環(huán)發(fā)展的解決之道。

2015年4月一期的《法制日報》,刊登了一個三無小廠回收鉛酸電池非法煉鉛的事件,一個非法小廠私自回收處理了上萬噸的鉛酸電池。這可能就是當(dāng)前電池回收的窘境的縮影。正規(guī)企業(yè),依法注冊,依法納稅,排放符合國家相關(guān)規(guī)定,勢必會造成價格上的競爭力缺失,因此大部分廢舊電池,流入到非法的流通環(huán)節(jié)當(dāng)中。

關(guān)鍵詞:建議

如果想動力電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,動力電池的循環(huán)體系必須建立(如下圖所示)。最大限度的降低材料、能源、資源輸入項(xiàng)和廢物排放項(xiàng),才是這個“高污染”行業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。動力電池產(chǎn)品型號相對傳統(tǒng)的二次電池,規(guī)格相對統(tǒng)一,組分含量穩(wěn)定,應(yīng)用市場易于管理,這些都為動力電池的回收再利用提供了便利的條件。

動力電池回收系統(tǒng)

當(dāng)前,國內(nèi)的工業(yè)化動力電池回收產(chǎn)業(yè)仍處于“空白區(qū)”。為了保證行業(yè)迅速起步和發(fā)展,我認(rèn)為至少需要有四個方面的法律法規(guī)保駕護(hù)航:

第一,嚴(yán)格的市場準(zhǔn)入機(jī)制。動力電池的回收產(chǎn)業(yè),需要更加集中化和規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè)形式。對排放物集中處理,減少二次污染。因此嚴(yán)格準(zhǔn)入門檻,讓有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入是必須的。

第二,嚴(yán)厲打擊非法企業(yè)。對非法回收處理舊電池的企業(yè)必須嚴(yán)厲打擊,首先是保持合法企業(yè)正當(dāng)權(quán)益,其次,增加非法企業(yè)的違法成本,規(guī)范市場秩序。從源頭上杜絕“害群之馬”的出現(xiàn)。

第三,長效的補(bǔ)貼機(jī)制和優(yōu)惠政策。補(bǔ)貼的原則一定是補(bǔ)貼給有資質(zhì)的業(yè)內(nèi)企業(yè)。提高這些企業(yè)的積極性,同時形成競爭機(jī)制,有利于行業(yè)的健康發(fā)展。同時,也要一定要避免一些投機(jī)企業(yè)為了補(bǔ)貼跟風(fēng)進(jìn)入這個行業(yè)。

第四,對新技術(shù)扶持。動力電池技術(shù)處于發(fā)展階段,隨著動力電池的種類和工藝的進(jìn)步,回收技術(shù)也需要與時俱進(jìn)。同時,許多高校和研究機(jī)構(gòu),也開發(fā)了不少新的電池回收技術(shù),但是由于缺乏工藝和工程經(jīng)驗(yàn),這些技術(shù)可能止步于實(shí)驗(yàn)室,無緣轉(zhuǎn)化。因此要在政策上給予一定的扶持。

如果市場秩序不能保證,雖然不排除一些企業(yè)能在過程中獲利,但是談及整個電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就是空談。反之,如果市場秩序良好,這個產(chǎn)業(yè)將由非??捎^的產(chǎn)值。隨著技術(shù)的發(fā)展,電池回收產(chǎn)業(yè)的回報率也會逐漸提高。屆時,借鑒動力電池回收的商業(yè)模式、流通渠道、先進(jìn)技術(shù)、成功經(jīng)驗(yàn),將電池回收產(chǎn)業(yè)輻射到汽車起停電池、鉛酸電池、移動與消費(fèi)產(chǎn)品的電池回收產(chǎn)業(yè)上來,讓電池行業(yè)成為真正綠色產(chǎn)業(yè)。

來源:第一電動網(wǎng)

作者:老張

本文地址:http://www.healthsupplement-reviews.com/kol/38368

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大牛作者

老張

電池行業(yè)從業(yè)人員。長期從事電池技術(shù)的開發(fā)工作。對電池界的新技術(shù),新思路,很感興趣。希望能和大家多多交流。

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