誘人的“蛋糕” 一輛新能源汽車“一生”少換2至3次電池 研究電池回收生產(chǎn)10多年的西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院副教授楊國(guó)銳，近年來(lái)開(kāi)始專注研發(fā)電池的回收利用。研究領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變對(duì)他來(lái)說(shuō)，就如同一次思維的逆向。從生產(chǎn)到拆解利用，再回到生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源 化利用，一直是楊國(guó)銳和他的團(tuán)隊(duì)挖掘電池“寶藏”的 目標(biāo)。 9月24日，在西安交通大學(xué)創(chuàng)新港校區(qū)鋰電池拆解回收實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，楊國(guó)銳一邊查看退役鋰電池破碎分選設(shè)備，一邊說(shuō)：“根據(jù)規(guī)定，當(dāng)動(dòng)力電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí)，就會(huì)被強(qiáng)制回收。這使得動(dòng)力電池從車輛上退役后，仍然具有較大的利用價(jià)值?！? 一般來(lái)講，動(dòng)力電池的使用壽命為5至8年。按照新能源汽車15年左右的使用期來(lái)說(shuō)，一輛新能源汽車“一生”少換2至3次電池。然而，動(dòng)力電池從汽車上退役后，可以進(jìn)行梯次利用，在低速電動(dòng)車、電動(dòng)叉車、通信基站備用電源及小型分布式家庭儲(chǔ)能等領(lǐng)域使用。根據(jù)使用場(chǎng)景的不同，動(dòng)力電池使用壽命一般可用到電池初始容量的40%至60%左右。

“相較于傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車處理只是在前期電池處理上有所不同，其他環(huán)節(jié)基本相同?！被菁t釗說(shuō)，眼下，電池回收利用行業(yè)處于起步階段，后端配套的供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈還不完善。 在電池前端回收領(lǐng)域，競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。業(yè)內(nèi)人士表示，當(dāng)前參與電池回收行業(yè)的主體比較多，包括電池廠、主機(jī)廠、回收企業(yè)以及小作坊等，但真正合規(guī)企業(yè)并不多。由于合規(guī)企業(yè)環(huán)保投入大，運(yùn)營(yíng)成本高，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中并不占優(yōu)勢(shì)。相反，一些無(wú)資質(zhì)的小作坊，可以用更高的價(jià)格搶購(gòu)電池，從而導(dǎo)致“劣幣驅(qū)逐良幣”。 此外，在新能源汽車發(fā)展初期，以磷酸鐵鋰電池為主，其不含鈷、鎳等價(jià)值較高的稀有金屬，而真正含有稀有金屬元素的三元電池還未大規(guī)模退役。 楊國(guó)銳表示，退役電池有兩種利用方式，一種是梯次利用，另外一種是資源化回收。梯次利用后的電池，終還是走向資源化回收。但是梯次利用目前僅限于磷酸鐵鋰電池，而三元電池退役后直接進(jìn)入資源化回收。

目前中國(guó)已是世界上電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，每年的電池消費(fèi)量達(dá)到80億只，而廢舊電池普遍采用的是與生活垃圾一起填埋、焚燒、堆肥等方法進(jìn)行處理，回收工作大量且緊迫。下面我們一起來(lái)看看美國(guó)的電池回收中心。美國(guó)能源部(DOE)推出了***個(gè)鋰離子電池回收中心，稱為ReCell中心。鋰離子電池的再生材料可以在新電池中重復(fù)使用，從而將生產(chǎn)成本降低10%至30%，這有助于降低電動(dòng)汽車電池的總成本，DOE的目標(biāo)是將電池成本降低至每千瓦時(shí)80美元(約480元)。ReCell中心的目標(biāo)是推動(dòng)閉環(huán)回收，廢舊電池的材料可直接回收利用，通過(guò)采礦和加工步驟，***限度地減少能源消耗和浪費(fèi)。ReCell中心是DOE***先進(jìn)的電池回收研究與開(kāi)發(fā)(RD)計(jì)劃，是Argonne的合作項(xiàng)目。包括***可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)、橡樹(shù)嶺***實(shí)驗(yàn)室(ORNL)和幾所大學(xué)(伍斯特理工學(xué)院，加州大學(xué)圣地亞哥分校和密歇根理工大學(xué))。此外，還有來(lái)自電池供應(yīng)鏈的合作者，包括電池制造商、汽車原始設(shè)備制造商(OEM)、回收中心、電池生命周期管理服務(wù)和材料供應(yīng)商等都正在與該中心合作。ReCell中心由DOE在三年內(nèi)支持1500萬(wàn)美元，其工作將包括在Argonne(阿貢實(shí)驗(yàn)室)開(kāi)發(fā)試驗(yàn)臺(tái)和工藝后放大設(shè)施。ReCell中心的合作者將專注于四個(gè)關(guān)鍵研究領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)有利可圖的鋰離子電池回收，以供行業(yè)采用：一是直接的正極回收，重點(diǎn)將開(kāi)發(fā)回收過(guò)程，產(chǎn)生直接回到新電池的產(chǎn)品，而無(wú)需昂貴的再加工;二是回收其他材料，重點(diǎn)將是創(chuàng)造能夠經(jīng)濟(jì)有效地回收其他電池材料的技術(shù)，從而提供額外的收入來(lái)源;三是回收設(shè)計(jì)，將開(kāi)發(fā)新的電池設(shè)計(jì)，優(yōu)化使未來(lái)的電池更容易回收;四是將開(kāi)發(fā)和利用建模和分析工具，以幫助指導(dǎo)研發(fā)的有效途徑并驗(yàn)證中心內(nèi)的工作。大學(xué)和***實(shí)驗(yàn)室的合作者將在其所在機(jī)構(gòu)使用***的研發(fā)工具，開(kāi)發(fā)出用于從廢舊***電池中分離和回收有價(jià)值材料的新方法。然后，研究人員將在位于阿貢的ReCell中心工廠擴(kuò)大***有前景的技術(shù)，工業(yè)合作者可以在那里探索技術(shù)并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。該中心將成為工業(yè)界，學(xué)術(shù)界和其他***實(shí)驗(yàn)室研究人員的合作空間，使用他們自己實(shí)驗(yàn)室所不具備的研發(fā)工具，并發(fā)展商業(yè)前技術(shù)。ReCell中心將幫助加快追求有利可圖的鋰離子電池回收利用。它結(jié)合了來(lái)自學(xué)術(shù)界，工業(yè)界和***實(shí)驗(yàn)室的******專家和研究工具，以解決阻礙美國(guó)獲得經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和利益的科學(xué)挑戰(zhàn)，這些利益來(lái)自擁有大型商業(yè)美國(guó)鋰離子回收市場(chǎng)。該中心的目標(biāo)是通過(guò)減少對(duì)鋰和鈷等關(guān)鍵電池材料的外國(guó)供應(yīng)的依賴，創(chuàng)造有利可圖的方法，以顯著提高回收率并改善***。這將進(jìn)一步推動(dòng)美國(guó)總統(tǒng)行政命令13817，該命令確定“開(kāi)發(fā)關(guān)鍵礦物回收和后處理技術(shù)”的必要性，作為“確保關(guān)鍵礦物的可靠供應(yīng)”的更廣泛戰(zhàn)略的一部分。希望我們***的鋰電池回收，能夠快速的完善起來(lái)，打好環(huán)保保衛(wèi)戰(zhàn)。想了解更多關(guān)于鋰電池的資訊，請(qǐng)關(guān)注鋰電池產(chǎn)業(yè)網(wǎng)：