近來,理想、蔚來和小鵬等新汽車制造商在2021年11月發(fā)布了銷售數(shù)據(jù)。值得注意的是,小鵬、理想、蔚來、哪吒四大龍頭廠商的月銷量均已突破1萬臺(tái),全面走上了促銷的快車道。如果再加上銷量快速增長(zhǎng)的兩大巨頭比亞迪和特斯拉,以及月銷量超過10000輛的大眾等傳統(tǒng)汽車制造商,電動(dòng)汽車在短短幾年內(nèi)就成為燃料汽車制造商的強(qiáng)大力量。
動(dòng)力電池的裝機(jī)容量也與電動(dòng)汽車的銷售同步增長(zhǎng)。專家預(yù)測(cè),到2025年,動(dòng)力電池的需求將接近1000 GWH,到2030年將超過2500 GWH。這帶來了一個(gè)問題。這些動(dòng)力電池報(bào)廢后我們?cè)撛趺崔k?報(bào)廢的動(dòng)力電池會(huì)污染環(huán)境,這是許多電動(dòng)汽車反對(duì)者和激進(jìn)環(huán)保主義者反對(duì)電動(dòng)汽車的最常見原因。從客觀上看,如果對(duì)報(bào)廢的動(dòng)力電池處理不當(dāng),確實(shí)會(huì)給環(huán)境帶來極大的危害。目前,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都含有大量的電解液,具有很強(qiáng)的毒性和腐蝕性。如果電解液泄漏,將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。此外,鋰電池的正負(fù)極材料也是一個(gè)污染源。鎳、鈷和錳等重金屬對(duì)水源和土地的影響可達(dá)50年。陰極材料中的石墨也會(huì)造成空氣污染。在電池組的生產(chǎn)和組裝過程中,電池將涂上蠟漿,蠟漿也具有很強(qiáng)的腐蝕性。
動(dòng)力電池確實(shí)有可能污染環(huán)境,但應(yīng)注意的是,動(dòng)力電池未經(jīng)處理。事實(shí)上,動(dòng)力電池可以重復(fù)使用和回收。寧德時(shí)報(bào),動(dòng)力電池的領(lǐng)導(dǎo)者,投資320億元,2021年10月建成湖北邦浦集成電池材料工業(yè)園項(xiàng)目。其主要目的是回收和再利用廢電池材料以及集約化和大規(guī)模生產(chǎn)陰極材料。
要了解廢舊電池的回收利用,我們必須首先找出一個(gè)問題:什么是廢舊電池。按照普通人的概念,既然它被稱為廢電池,它一定是不能用的電池,但事實(shí)上它不是。所謂電動(dòng)汽車的報(bào)廢電池是從商業(yè)化的角度來看的。經(jīng)過多次充放電過程后,鋰電池的化學(xué)活性會(huì)逐漸下降。不符合電動(dòng)汽車使用標(biāo)準(zhǔn)的電池稱為廢電池。目前,業(yè)界普遍認(rèn)為電動(dòng)汽車的電池組需要在大約8年內(nèi)更新。
但需要注意的是,電動(dòng)汽車是一種高能耗產(chǎn)品,需要太多的電池。那些不能滿足電動(dòng)汽車需求的動(dòng)力電池在一些低能耗領(lǐng)域仍有廣闊的應(yīng)用前景,這是業(yè)界強(qiáng)調(diào)的“梯隊(duì)利用”。2021年8月,工業(yè)和信息化部、科技部、生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部、國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布了新能源汽車動(dòng)力電池梯次利用管理辦法;為動(dòng)力電池的梯隊(duì)使用提供了指導(dǎo)和規(guī)范。
稍加了解,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車無法使用的動(dòng)力電池有很多應(yīng)用場(chǎng)景,如可再生能源電站儲(chǔ)能系統(tǒng)、通信基站等,這些地方對(duì)動(dòng)力電池的活動(dòng)性要求不高。它們只需要“無需斷電”。例如,自2014年以來,華為在UPS電池方面排名世界第一。所謂UPS電池實(shí)際上是一種帶有儲(chǔ)能裝置的不間斷電源,廣泛應(yīng)用于通信基站、機(jī)房等領(lǐng)域。在這樣的應(yīng)用場(chǎng)景中,動(dòng)力電池的轉(zhuǎn)換可能非常有用。
我們通??吹降膭?dòng)力電池以電池組和電池組的形式存在。它們可以一步一步地分為電池模塊和單體電池,可以在一些能源需求較低的地方使用。最明顯的例子之一是低速電動(dòng)汽車。與電動(dòng)汽車相比,人們熟悉的兩輪電動(dòng)摩托車、老年滑板車和其他車型對(duì)動(dòng)力電池的要求非常低。只要能達(dá)到幾十公里的射程,就完全可以滿足需求。
因此,可以說,廢舊電池的梯隊(duì)利用和回收是一條漫長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。這并不意味著它們?cè)趶碾妱?dòng)汽車“退役”后立即變成廢物。它們可以在許多領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱。然而,總有一天,所有電池都將完全無法使用。此時(shí),電池才是真正的廢電池。
但是這樣的電池仍然可以把廢物變成財(cái)富。以三元鋰電池為例,所謂三元鋰電池是指其正極材料含有鎳、鈷、錳等貴金屬。隨著電動(dòng)汽車的大發(fā)展,對(duì)這些貴金屬的需求急劇增加,尤其是鈷,它已成為中國、美國和歐盟三國激烈爭(zhēng)奪的核心資源。目前,世界70%的鈷來自中國飽受戰(zhàn)爭(zhēng)蹂躪的剛果(DRC),全球鈷供應(yīng)鏈隨時(shí)都有被切斷的風(fēng)險(xiǎn)。這些廢電池本身含有大量貴金屬。目前,我國開發(fā)利用的鋰礦石礦物含量較低,需要嚴(yán)重依賴進(jìn)口。然而,我國三元鋰電池中的鋰含量高于鋰礦石,這是一筆不可忽視的財(cái)富。同時(shí),通過拆解回收,每噸三元鋰電池可提取價(jià)值約4.29萬元的鎳、鈷、錳、銅、鋁等金屬,經(jīng)濟(jì)支撐廢電池拆解回收鏈。