關(guān)于完善新能源汽車動力電池利用和回收體系的研究

1、    關(guān)于完善新能源汽車動力電池利用和回收體系的研究    摘 要：應(yīng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，我國大力推動新能源產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展，尤其是作為人們出行必備的汽車，也迎來了新能源的改革，新能源汽車遇到了難逢的發(fā)展良機。從2009年開始發(fā)展到2018年底為止，這十年間，我國新能源汽車獲得了良好的推廣，得到了越來越多人的認同，其保有量已經(jīng)突破二百六十萬的大關(guān)，是我國總體汽車保有量的1.09%。由于技術(shù)限制，現(xiàn)在的汽車電池壽命較短，無法實現(xiàn)永久性工作，從理論層面上來看，其只夠汽車使用五年至八年，之后其性能就會退化，難以支撐汽車的運行。那么以這個年限來推算的話，2

2、020年將會產(chǎn)生大量的廢舊電池，初步估計將達到32.2gwh，重量在50萬噸左右。我們需要做的是如何應(yīng)對大量廢舊電池的處理問題，由于電池本身以及技術(shù)需要，內(nèi)部含有大量的重金屬以及有機物，這些對生態(tài)平衡都有著極強的破壞力，一旦方法使用不當(dāng)或者操作出現(xiàn)失誤，將會造成嚴重的環(huán)境污染問題。動力電池在無法正常支撐汽車運作之后，仍然具有著良好的經(jīng)濟價值，因此許多企業(yè)無論其是否具有廢電池回收處理的能力，都開始在社會上以重金收購廢舊電池，對我國良好的電池市場秩序帶來了嚴重的破壞。鑒于這樣的市場亂象的出現(xiàn)，我國創(chuàng)辦了一批電池回收試點，以應(yīng)對未來廢舊電池大量回收的問題。我在此篇論文中，深入探索了廢舊動力電池的回收

3、問題，將現(xiàn)在回收過程中出現(xiàn)的問題加以總結(jié)，并針對性地提出特色化解決方案，希望為相關(guān)企業(yè)提供有價值的借鑒。.關(guān)鍵詞：新能源汽車;電池;回收體系一、前言近十年我國大力推行新能源汽車，不斷提供資金補貼與政策支持，因此我國各大企業(yè)以及汽車產(chǎn)商積極投入到新能源汽車的市場中去，因此作為新能源汽車核心的動力電池，獲得了良好的發(fā)展。由于新能源汽車動力電池報廢年限為5年-8年，預(yù)計于2020年左右新能源汽車及動力電池會進入報廢高峰期，此后新能源汽車的報廢將成為新常態(tài)，動力電池的回收利用將決定著新能源產(chǎn)業(yè)鏈的高效循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。雖然國家相關(guān)部門出臺了系列關(guān)于對動力電池進行回收利用的政策，但是仍未形成一套完整健全

4、的回收機制，這就導(dǎo)致了一些市場亂象的出現(xiàn)，因此相關(guān)部門必須盡快研究一套行之有效的回收機制。二、動力電池回收現(xiàn)狀研究1.動力電池回收技術(shù)在對新能源汽車上淘汰下來的動力電池進行回收工作時，我們最常用的依據(jù)就是其電池內(nèi)部剩余電量的多少，以這個標(biāo)準(zhǔn)來對電池進行回收，衍生出兩種回收的方法：第一種是拆分解體所回收電池，將其中仍存在經(jīng)濟價值的部分提取出來;第二種方法是降階使用，一般汽車的耗電量比較大，電池面臨使用期限的限制，到達一定年限后電量無法維持汽車的正常運行，但是其內(nèi)部仍然可以存儲較少的電量，這時可以將其作為備用電源來使用，或者是投入低速車市場。電池內(nèi)部含有大量能夠?qū)ι鷳B(tài)造成破壞的物質(zhì)，因此我們在回收

5、之后對其的處理過程中，要有嚴密的處理工藝，通常分為預(yù)先處理、電極修復(fù)等四個環(huán)節(jié)。2.企業(yè)中動力電池回收的現(xiàn)狀在電池回收市場上，限制其快速發(fā)展的最大因素就是極高的成本，以及電池回收之后很難獲得可觀或者與付出成正比的利潤。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢看來，該行業(yè)內(nèi)部的絕大部分企業(yè)還處于探索狀態(tài)，并沒有實際性的發(fā)展，獲得的利潤也只是能夠保證簡單的維持。要想擴大盈利面，獲得更為客觀的利潤，那就需要深入研究電池回收的機制。當(dāng)前對于廢舊電池的回收范圍還很窄，需要擴充電池回收的范圍。三、國家出臺的相關(guān)政策綜述近年來，國家高度重視新能源汽車產(chǎn)業(yè)體系的構(gòu)建，在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)入、專項規(guī)劃、示范推廣等方面均明確提出了動力電池

6、回收的要求，明確了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。隨著新能源汽車突破1%的市場份額，國家主管部門陸續(xù)發(fā)布了新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法、生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案等法規(guī)，對汽車生產(chǎn)和動力電池的回收提出了具體要求，政策要求愈發(fā)具體和清晰。四、廢舊電池的污染與危害鉛是一種軟而韌性弱的金屬，有毒且重金屬。鉛的原始顏色是藍白色，它的表面很快被空氣中的一層深灰色氧化物覆蓋。它可用于建筑、鉛酸電池、彈頭、炮彈、焊接材料、打撈工具、打撈工具、防輻射材料、獎杯和一些合金，如用于電子焊接的鉛錫合金。汞是一種化學(xué)元素，在元素周期表中排在第80位。俗稱水銀。其他昵稱包括“白樹、茶奴、蜀、神角、水原、北京、劉著、朱元、

7、池汞、沙汞、葉琳、火堡、子明”。元素符號hg在化學(xué)元素周期表中處于第六個周期。汞是一種銀白色有光澤的重液體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸和堿。鎘會刺激呼吸道。長期暴露會導(dǎo)致嗅覺喪失、牙齦斑疹或黃色圓圈。鎘化合物不易被腸道吸收，但可通過呼吸被人體吸收并積聚在肝臟或腎臟中，造成傷害，尤其是對腎臟。它還會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。以磷酸鐵鋰電池為例，在沒有回收的鋰電池上，一旦發(fā)生電解液泄露，會導(dǎo)致有毒性、腐蝕性的電解液流到自然環(huán)境中，對人體產(chǎn)生危害。電池的電芯上涂有拉漿，也有比較大的腐蝕性。三元鋰電池的危害更大，在電池材料中含有錳、鈷、鎳等重金屬，會對水源和土地造成長達50年的污染，負極材料中的碳和石墨會造成粉

8、塵對空氣的污染。發(fā)生碰撞事故時，動力電池的碰撞安全意味著不會污染環(huán)境，傷害乘客、行人以及救援人員的危險電壓、有毒氣體、高溫或火災(zāi)。這可以通過動力電池本身的設(shè)計以及在整車集成階段的結(jié)構(gòu)保護措施來實現(xiàn)。高電壓視車型不同，動力蓄電池總成（也就是電池pack）的工作電壓一般在400v-800v之間。如此電壓不僅會造成直接的人身傷害，也會產(chǎn)生短路、電弧等，進而產(chǎn)生高溫并引發(fā)電池系統(tǒng)的其他各種失效模式。有害氣體及液體電芯batcel內(nèi)部活性物質(zhì)的短路、或不同電位的部件接觸可能造成電解液發(fā)生不正常的物理、化學(xué)反應(yīng)，例如汽化，也可能造成電芯單體內(nèi)部液體的排氣或電解液的泄漏。這些排出的氣體可能有毒，也可能易燃，

9、因此不能與人接觸。五、回收利用存在的問題1.政策法規(guī)支撐力不足我國堅持“依法治國”的道路，然而新能源汽車作為一個新興的發(fā)展領(lǐng)域，還沒有一套專門建立于這個領(lǐng)域的成熟健全的法治體系，因此此領(lǐng)域的發(fā)展沒有一個基本的依據(jù)，也因此造成了市場秩序的紊亂，以及很多不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，為該行業(yè)的迅速發(fā)展帶來了極大的阻礙。除此之外，我國關(guān)于新能源發(fā)展所出臺的一些政策，由于執(zhí)行力較差等因素，并沒有得到很好的落實。除了以上原因之外，還有一個原因就是我國動力電池未實現(xiàn)統(tǒng)一化，不同廠家生產(chǎn)出來的汽車所使用的動力電池存在差異性，為回收工作帶來了極大的不便利。2.回收利用體系不健全我國電池回收市場的秩序得不到較好的維護，沒有統(tǒng)

10、一的標(biāo)準(zhǔn)，也沒有專門的監(jiān)管部門介入，這導(dǎo)致了很多市場亂象的發(fā)生，比如惡意競價，甚至是對電池的處理出現(xiàn)問題污染了環(huán)境。3.處理技術(shù)滯后不完善我國在此領(lǐng)域的探索時間上相對靠后一些，因此研究的深度與廣度都還不夠，另外就是我國在對廢舊的動力電池進行回收之后，對其處理只是將其中的污染物進行處理，防止其污染環(huán)境，對周邊的生態(tài)平衡造成破壞，還達不到對其中的物質(zhì)進行二次利用的技術(shù)水平。4.電池回收利用盈利難我們上面提到過回收之后的廢舊動力電池，其內(nèi)部還存在著一部分剩余電量，對于這種情況我們通常采用的方法是對其進行降階使用，也就是放到電量需求不是很高的設(shè)備上，或者將其作為備用電源。然而我國此類模式還未普及，直接

11、將這些還存在著利用價值的電池報廢，損失了極大的經(jīng)濟利益。除此之外，從回收到進行處理，這是一個非常大的流程，耗費了大量的人力物力，因此很難獲得可觀的利潤。最后就是不同汽車產(chǎn)商生產(chǎn)的汽車所使用的動力電池存在差異性，又在一定程度上提升了回收和處理工作的成本。六、結(jié)論針對廢舊動力電池回收體系現(xiàn)狀及優(yōu)劣勢分析，筆者做出以下看法：1.在廢舊電池上借助互聯(lián)網(wǎng)，的回收利用上提倡多元化發(fā)展，實行多方共同參與的制度，提升回收以及處理的水平。2.制定有關(guān)條例，為電池的處理環(huán)節(jié)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)立相關(guān)的監(jiān)管機構(gòu)介入，確保處理環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)性。3.設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)管部門，對其整個工作流程進行標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)管工作。利用新能源汽車國

12、家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺對動力電池進行全流程信息管理，強烈禁止廢舊動力電池被一些沒有經(jīng)過國家審理認可的企業(yè)所回收。我國在回收利用再生資源時，嚴格遵循“3r”原則，以此來最大化其中的生態(tài)效益以及經(jīng)濟效益，而在經(jīng)濟上的利潤收入則是該領(lǐng)域發(fā)展進步的核心點。所以我們在整個回收工作中，要切實把握這個核心因素，比如我們可以利用貨幣獎勵的方式來引導(dǎo)消費者將自身的廢舊電池送往經(jīng)過國家審理認可的正式回收處理單位。但是僅僅依靠貨幣獎勵是不行的，還要有強大的法治約束體系，加快此領(lǐng)域的立法，落實責(zé)任制度，切實維護廢舊電池市場的正常秩序。參考文獻：1謝英豪，余海軍，歐彥楠，等.回收動力電池商業(yè)模式研究j.電源技術(shù)， 2017，41（4）