新能源汽車動力電池回收利用現狀及應對策略

關鍵詞：新能源汽車；動力電池；回收利用

0 前言

近年來，新能源汽車產業發展勢頭良好，市場份額越來越大。但是，動力電池使用壽命僅為5～6 a，且動力電池的容量會持續衰減；當電池容量衰減至80% 后，動力電池便無法滿足電動汽車的運行需求，將被報廢。然而，動力電池的能量密度較大，電池電極材料中重金屬含量很高，如果報廢后的電池得不到妥善處置，輕則浪費資源，重則造成一定規模的環境污染。因此，研究新能源汽車廢舊動力電池的回收利用策略是當前新能源汽車產業所面對的重要課題。

1 新能源汽車動力電池回收利用問題的嚴峻性

在“雙碳”政策的持續推進下，新能源汽車的市場規模持續擴張，隨之而來的是新能源汽車動力電池將面臨回收利用和報廢問題。在新能源汽車產業持續發展的過程中，廢舊動力電池的處置成為制約行業持續發展的瓶頸。汽車廢舊動力電池中含有一定量的有害物質，其回收或再利用難度較高，需要通過科學的方法進行分類處理，如果不予處置，則會造成大量的資源浪費，這與我國可持續發展戰略不符。同時，廢舊動力電池中含有部分具有回收再利用價值的金屬材料，如銅、鋁等，加之電池容量如衰減至80% 時即被報廢，表示該動力電池不再適用于新能源汽車，但在其他場合仍有梯次利用價值。

2 新能源汽車動力電池回收利用面臨的主要問題

2. 1 廢舊動力電池數量陡增

隨著新能源汽車市場的快速發展，全球對動力電池的需求不斷增長。根據國際能源署（IEA）發布的報告，2020 年全球電動車銷量超過300 萬輛，2021 年增長至630 萬輛，預計到2030 年全球電動車存量將達到1.45 億輛。這導致廢舊動力電池的數量也將急劇上升。據估計，到2025 年全球廢舊鋰離子動力電池質量將達到約110 萬t［1］。

廢舊動力電池陡增對社會和環境帶來了一系列挑戰。在技術層面，目前電池回收和再利用技術仍不成熟，無法應對大規模的電池退役潮。在經濟性方面，電池回收成本較高，包括收集、運輸和處理等環節的開銷，且回收后電池材料的經濟價值相對較低，影響了電池回收的可行性。另外，相應的法規政策、標準體系不完善，導致回收利用體系建設滯后。

2. 2 回收渠道雜亂

動力電池回收市場混亂的問題嚴重影響了電池回收利用產業的發展。根據市場調研結果，目前大部分廢舊動力電池的主要流向是一些不具備標準化處理資質的小作坊，對正規的廢舊電池回收渠道造成一定沖擊，主要表現為：大部分廢舊動力電池回收利用企業面臨貨源供應鏈可能隨時中斷的情形；部分中小型企業被個體戶和民間作坊擠壓生存空間。而流入民間作坊廢舊電池的處理方法也存在不合規行為，如一些小作坊將回收的廢舊電池隨意組裝為動力電池組進行二次銷售，整體規范性非常低，不僅給動力電池的使用留下嚴重的安全隱患，同時在人工拆解過程中存在一定的安全隱患，還可能造成環境污染，嚴重影響該市場的秩序。

2. 3 經濟效益較低

廢舊動力電池回收整體效益較低，這主要是受其回收難度較大、拆解成本較高等因素影響，且在回收過程中標準化的回收流程及處理方式也存在一定成本，導致回收效益較小，經濟回報率較差，再加上國內廢舊動力電池回收利用市場起步較晚，尚未形成完善的體系和相對穩定的經濟規模，行業標準化機制尚未形成，部分回收過程的透明度不足，所使用的技術手段仍有較大的提升空間，以上因素均是影響行業經濟效益的核心問題。

3 動力電池回收利用策略

3. 1 規范行業市場、完善準入機制

為解決當前新能源汽車廢舊動力電池回收利用所面臨的核心問題，改善因市場不規范引起的回收渠道雜亂等問題，需整頓市場、完善市場準入機制，健全行業規范條例，并以此作為行業行政許可。

一方面，要強化對市場各個環節、各個企業的監督管理力度，嚴禁無從業許可的民間作坊參與。由于汽車廢舊動力電池中含有一定量的有毒有害物質，所以在規范和整頓市場時，除了要加強對各企業回收利用資質的監督管理外，還應及時查驗相關企業是否具備運輸、處理的資質，并給予相應的政策補貼和優惠，以此解決部分違規個體戶無序擴張或小作坊搶占市場的問題［2］。因此，應通過嚴管、嚴治等手段，做好市場規范管理，完成市場凈化。另一方面，要建立生產者責任延伸制度，推動生產者參與到后續的動力電池回收利用產業中，由此構成產業閉環，建立起完整的產業體系，全面提高動力電池回收的服務效果。相關部門管理者應做好對廢舊動力電池回收利用的跟蹤調查，監督各企業對相關管理辦法的落實情況，并根據生產者責任延伸制度優化各經銷商、生產者的回收管理流程，并加大對此的監管力度，在實踐中逐步完善管理策略和督查方案，加強對此類生產者的規范與引導，推動生產者參與到回收利用流程中，實現產業鏈內上下游的聯合。

3. 2 引入數字技術、強化溯源管理

為進一步加強對廢舊動力電池回收利用的監管力度，應立足數字時代，引入相應的信息技術、數字技術，構建廢舊動力電池回收利用數字網絡，并以信息化的監管手段，健全對廢舊電池的全生命周期溯源管理。利用信息編碼給單個動力電池特殊的“身份證明”，以此構建起針對市場所有動力電池的監管、監測體系，實現對動力電池的全方位監督管理；構建基于信息技術的一體化溯源追蹤平臺，實現全過程的綜合管理。將新能源儲能技術、物聯網技術及智慧城市建設等其他領域與廢舊動力電池梯次利用產業深度融合，彰顯數字經濟的力量，實現廢舊動力電池回收利用產業的數字化轉型，讓新一代智能設備與智能技術為行業賦能［3］。

在此基礎上，還應加速建設針對廢舊電池的回收服務網點及針對尚可使用的動力電池的保養維修網點，加大對此類網點的監督管理，避免盲目建設、不規范建設。以公平、公開、公正的原則，健全網點的服務管理，避免市場壟斷和不正當競爭。利用數字化監管平臺，對各網點的運維進行動態監控，真正構成以市場為行業導向，以企業為服務主體，基于數字經濟的動力電池回收利用治理體系。

3. 3 投入科技力量，解決經濟問題

目前，廢舊動力電池回收利用主要有拆解回收和梯次利用2 種方法。

拆解回收法包括物理法、生物法、化學法。物理法是常規的機械處理方法，指通過各種物理手段，如碾碎、磁分離、篩分等，將電池組分初步分離。該項工藝流程較少且技術相對成熟，但在篩分電池時會存在一定的夾帶損失，金屬很難被完全分離，回收利用不充分。生物法則要使用氧化硫桿菌、嗜酸菌等微生物，將其中的有用成分轉化為可溶化合物，以此分離金屬組分。生物法對環境的污染小，且菌種可重復利用，但菌種培養周期長，選擇相對困難，回收效率較低。化學法則以濕法處理為主，其通過浸出液將金屬浸出再分離純化，適用于中小規模的電池回收。

梯次利用法通過篩選、修復和增容等專業技術處理后，對容量已衰減至80% 的動力電池進行調整，將其再用于低能耗車輛、可再生能源發電、小型蓄能電站或智能電網削峰填谷等多個領域，實現廢棄物質的回收再利用，延長電池使用壽命，最大限度地提高資源利用效率。不難看出，動力電池回收利用技術的進步空間和進步潛力仍較大。因此，應積極投入科技力量，引導各企業持續鉆研新技術，鼓勵企業自主創新，以推進技術升級，進一步提高回收利用技術的穩定性、經濟性和可靠性，幫助廢舊動力電池回收利用行業打破瓶頸、突破困境。對此，國家有關部門應強化政策支持與財政投入，出臺相關政策，提升廢舊動力電池回收利用的水平。

3. 4 加大宣傳力度，建設完整體系

政府相關部門及各大企業應加大對新能源汽車廢棄動力電池回收利用相關知識價值重要性的宣傳推廣及教育力度，引導民眾參與其中，打造更完整的回收利用體系，強化消費者對廢棄動力電池的回收利用意識，使其在雙碳、環保等多項政策的影響下對資源循環利用持有正確的態度，讓各新能源車主具備主動移交退役電池的意愿和想法，讓普通民眾成為行業的擁護者、市場的監管者［4］。與此同時，健全完整的廢舊電池回收利用體系，為車主和民眾提供更完整、更人性化的回收服務。

一方面，對消費者而言，有關部門應為消費者講述與汽車動力電池相關的知識，指導消費者學習掌握動力電池簡單質檢的方法，使消費者在購車時具備檢驗電池是否為合格、合規的產品的能力。在后續需更換電池時，消費者應主動選擇正規廠家出品的合格產品，壓縮不良動力電池的市場，達到規范市場的目的；形成消費者參與產業發展的協同治理機制，讓消費者與生產者一同參與到動力電池回收利用產業中，并成為產業主體；設置針對消費者的激勵機制，如預押金制或送舊換新獎勵補貼等，讓消費者自愿為動力電池回收利用產業貢獻力量；倡導各廢舊電池回收利用企業與車企聯手合作，與車主簽訂合約服務，強化動力電池的維修保養服務質量。另一方面，在社會層面建設回收利用體系，拓寬廢舊電池的合規回收渠道，探索全新的銷售模式，如車電分離、融資租賃、以租代售等，或借鑒部分電動車限購城市的做法，將車輛報廢與申請車牌掛鉤［5］。通過多渠道、多方法，矯正動力電池回收利用產業過分逐利的行為，構建全民參與、熱心環保的廢舊動力電池回收利用新體系。

4結語

在新能源動力電池回收領域，針對廢舊電池回收利用體系不健全、市場監督管理策略不全面，以及產業最大價值得不到發揮等問題，提升其處理效能，政府相關部門應通力合作，由政府牽頭，規范行業市場，完善市場準入機制；引進數字技術，建立針對動力電池全生命周期的溯源管理系統，實現產業的數字化轉型；投入更多的科技力量，實現技術創新，解決經濟效益不足的問題；加大宣傳力度，鼓勵消費者投身市場，建立更完善、更全面的廢舊動力電池回收利用體系，促進行業發展和產業騰飛。