






摘 要:新能源汽車作為新型動力源汽車,逐漸走入了大家的視野中。作為動力源——電池,對新能源汽車的保有量以及安全行駛等方面具有決定性作用。隨著新能源汽車的銷售量不斷增加,電池也隨之產生了更新換代的現象,但電池在回收過程中產生的污染物對環境影響極大且后續治理難。由此可見,對新能源汽車電池回收問題的探討是非常重要。
關鍵詞:新能源汽車 電池 回收問題
隨著國家政策的傾斜,新能源汽車快速普及到千家萬戶。在2022年,公安部數據顯示,國內新能源汽車的保有量早已突破1000萬輛,而在2011年,全國新能源汽車的銷量僅有0.8萬輛。可以看出在10年的時間內,我國新能源汽車的銷量不斷攀升。在2020年國務院發布了《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》中表示[1],在2025年,新能源汽車的銷量占當年汽車銷量的四分之一,至2030年,新能源汽車銷量需要占當年汽車總銷量的40%。
可以看出,新能源汽車的市場前景火爆,但如何避免廢舊新能源汽車電池因污染環境、浪費資源等問題進而影響新能源汽車的市場前景,卻成了業界內普遍關心的話題。
1 新能源汽車電池回收的研究現狀
目前針對如何回收廢舊新能源汽車電池,不少學者做了多種嘗試。曹遠鵬、張藝博等人以鈷酸鋰正極材料電池為研究對象,探究了濕法、火法冶金以及直接再生三大回收工藝的優缺點,為相關回收企業在研究新能源汽車電池回收的問題上指出了方向[2]。顏群軒、羅碧云等人從回收效率、經濟效益以及產業可行性等多角度分別分析了磷酸鐵鋰電池采用濕法冶金工藝、原位再生修復工藝優缺點以及磷酸鐵鋰電池的發展方向,為未來完善磷酸鐵鋰電池回收工藝提供了借鑒[3]。趙麗維、王粵等人則通過對比國內電池行業現狀對歐盟電池法規進行解讀,借助歐盟電池行業轉型時的問題,探究了相關企業在面臨轉型時,需要制定相關策略,確保企業具有核心競爭力[4]。呂龍以回收電池的典型案例中相關指標為評估,結果表明新能源汽車電池的回收市場具有巨大潛力,通過開發相應回收技術,不僅能夠降低新能源汽車生產成本,還可以推動綠色產業發展[5]。為量化評價廢舊新能源汽車電池在回收利用過程的效益問題,劉永濤、劉永杰等人以三元鋰電池為研究對象,將電池劃分為四個生命周期,并建立相應模型測算回收過程中的減碳測算,并給出合理的廢舊三元鋰電池回收方式[6]。楊湘政、張東方等人則探討了新能源汽車電池在回收過程中產生污染的防治措施[7]。
2 新能源電池回收存在的問題
雖然不少學者為如何回收廢舊新能源汽車電池做出了多種研究,但目前而言,新能源汽車電池的回收存在著各種問題,但主要問題集中在以下幾個方面。
2.1 技術難題
由于新能源電池種類繁多,其中較為典型的電池有磷酸鐵鋰型、三元鋰以及鉛蓄電池。以比亞迪為例,比亞迪在多種新能源車型上采用“刀片電池”,這種刀片電池本質上屬于磷酸鐵鋰電池,而少量車型采用三元鋰電池。這些電池由于種類不同,它們的回收技術相對較為復雜,涉及到工藝流程、材料分離等眾多核心問題方面還存在不少挑戰。目前雖然有一些新能源汽車電池回收技術,但由于回收技術往往跟不上新能源汽車電池的更新換代,仍需要對相關技術不斷改進和創新。
2.2 回收成本高昂
新能源汽車電池回收過程中需要投入大量人力、物力以及技術設備,回收成本相對較高。比如廢舊電池回收后的材料,如何將回收后的材料提純后再次運用到電池中,這些要求無疑增加了回收電池的成本,這也導致了許多電池回收企業面臨盈利困難,影響了回收工作的開展。此外,由于廢舊新能源電池內部的材料多是一些重金屬,這些重金屬材料必定對人體產生有害的影響,因此,在建立回收電池的廠區時,廠區的選址往往是人少交通不便之地,這無形中也間接的增加了運輸成本。
2.3 回收渠道不暢
市場上存在著一些電池回收公司,但是大部分電池回收公司規模較小,覆蓋面窄,所以未能夠遠遠滿足市場的需求。而且不少公司在面對電池回收的利潤小,手續步驟繁瑣的情況下,可能會直接放棄回收,這進一步的阻礙了相關行業的發展。由于新能源汽車電池的制造標準不一致,回收部門沒有相關的制度標準。這導致了在回收過程中部門與部門、企業與企業之前的協作關系差,回收渠道不通暢,廢舊電池回收的工作不足以消化市場產生的新廢舊電池。鑒于市場利潤小,很多車企并沒有將新能源汽車電池的回收作為自己的核心部門。由于缺乏完善的回收體系和渠道,很多廢棄的新能源汽車電池往往流入黑市,最后焚燒掩埋處理,進一步造成環境污染問題。
2.4 安全隱患
廢舊新能源電池在回收過程時,是否還保存少許電量,廢舊新能源電池拆卸時,工人不當的操作很容易使電池發生短路從而起火。因此,工人在拆解廢舊新能源汽車電池時需要時刻注意不能讓電池發生短路。由于鋰電池的放電速度快、產熱量高,發生火災后,工人是否能夠及時撲滅火災,成為了新能源汽車回收在安全方面的又一問題。
新能源汽車電池制造材料必定包含著一些重金屬,這些重金屬在不僅在生產時會產生會導致污染,在銷毀時也往往對環境和人體有害的化學物質,處理不當時則會對水資源、土地環境和人體健康造成危害。因此回收過程中需要嚴格控制這些物質的釋放。
2.5 政策法規不完善
雖然目前政府出臺了一系列法規,其中有《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》等,這些法律法規明確對新能源汽車電池的回收做出了指導,但是如何具體實施、如何監管以及回收企業相關責任卻未明確,這使得廢舊新能源汽車電池在回收過程中存在著各種不規范、不安全的現象,而針對這些現象,由于法律的不明確,使得監管部門無從下手。政府需要出臺更加明確的政策支持和法律法規,推動新能源電池回收的發展。
3 新能源電池回收的發展前景
3.1 資源再利用
資源是有限的,因此開采出來的資源更是需要節約的。而新能源電池中含有諸如鋰、鎳、鈷等重要的稀有金屬和材料,通過有效回收這些物質不僅可以實現資源的再利用,減少對原生資源的依賴,而且還有助于緩解相關資源短缺問題,降低新能源電池的材料成本。
3.2 環境保護
新能源汽車電池在回收過程中,所需要的技術涉及到方面面面行業。例如物料的粉碎、冶煉等工藝,這些過程不可避免會產生廢氣廢渣等,其中產生的硫氧化物、氮氧化物會污染大氣環境,而重金屬則污染土壤資源,后續治理被污染的土地資源費時費力。有效的廢舊新能源汽車電池回收不僅可以提煉所需的重金屬,減少資源的開采,降低資源的浪費,還可以減少廢棄電池中的重金屬對環境造成的污染,有利于保護環境和生態系統的健康。
3.3 經濟效益
隨著新能源產業的快速發展,新能源汽車的保有量不斷在增加,新能源汽車電池必定會出現更新換代現象。因此新能源電池回收行業將成為一個新的經濟增長點。把握回收和再利用廢舊新能源汽車電池可以創造就業機會,加快新能源汽車產業鏈的發展,帶動相關產業的繁榮。
3.4 政策支持
隨著消費者環保意識的增強和政府對可持續發展的重視,廢舊新能源電池回收將得到更多政策支持和鼓勵。在2018年時,工信部、科技部及商務部等眾多部門聯合出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,辦法明確指出鼓勵電池生產企業與綜合利用企業合作,對廢舊電池開展合理利用。政府出臺相關激勵政策,推動企業加大在新能源電池回收領域的投入和創新。
4 結語
綜上所述,新能源汽車的市場前景廣闊,然而廢舊新能源汽車電池的回收方面卻差強人意。因此,對于廢舊新能源汽車電池回收問題的探討十分有必要,應該認識到回收廢舊新能源汽車電池的意義,例如:回收廢舊新能源汽車電池可以節約開采資源,降低重金屬材料對環境的污染,推動相關電池回收技術的發展,促進可持續發展生態理念等重要意義。在此基礎上,采取有效的回收策略,例如:建立合理有效的回收網絡,引導相關產業技術的發展,加強環境監控、杜絕非法企業的亂排亂放等措施,以此來進一步推動新能源汽車產業的發展。
參考文獻:
[1]國務院辦公廳.國務院辦公廳印發《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》[R].2020.
[1]曹遠鵬,張藝博,段建國,等.廢舊鋰離子電池鈷酸鋰正極材料回收研究進展[J].中國有色冶金,2022,51(05):23-31.
[2]顏群軒,羅碧云,陳嘉鑫,等.廢舊磷酸鐵鋰電池可持續回收技術研究進展[J].礦冶工程,2023,43(04):174-177+181.
[3]趙麗維,王粵,王海波,等.歐盟電池法規對中國電池產業的影響[J].電池工業,2023,27(06):322-326.
[4]呂龍.新能源汽車動力電池的回收與再利用技術研究[J].專用汽車,2023(11):62-65.
[5]劉永濤,劉永杰,袁詩泉,等.新能源汽車動力電池回收利用過程減碳成效測算[J].汽車工程學報,2024,14(01):24-32.
[6]楊湘政,張東方,饒冰青,等.新能源汽車電池回收行業污染防治措施[J].化工管理,2023(29):82-84.
[7]高燁.新能源汽車廢舊電池污染及治理研究[J].資源節約與環保,2023(12):128-131.