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大眾電池原材料回收率目標97%,國內外車企電池回收PK

2019-05-14 · 來源: 高工電動車網 關注度:145795 次
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大眾汽車 動力電池 回收
摘要:大眾汽車公布電池回收計劃,希望回收報廢EV電池組中約97%的原材料。

大眾汽車公布電池回收計劃,希望回收報廢EV電池組中約97%的原材料。

電動汽車的快速發展,隨之而來的退役動力電池回收問題也成為整個行業的隱憂,在電池達到10至15年的使用壽命后該如何處置?

大眾汽車公布了其EV電池回收計劃,包括便攜式充電器和原材料回收。大眾汽車相信10年內,電池組中97%的原材料可以得到回收!

大眾汽車將回收的電池加以分析和分類,對于未達到使用壽命的電池,會在移動充電站等地方進行二次使用,類似于用電池組為手機充電。若電池無法再利用,將被粉碎,研磨成粉末,這樣一來,其中有價值和稀有的原材料,如鋰、鈷、錳和鎳等可得到提取和分揀,以便生產新電池。

便攜式充電器——退役的動力電池可能無法為車輛提供足夠的電量,但仍然具備相當大的能量容量。而還有很多地方找不到電動汽車充電器甚至沒有電源插座,大眾的便攜式快速充電站將為退役的動力電池提供“第二次生命”。

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大眾汽車計劃生產這種便攜式快速充電站。快速充電站設計可承受高達360千瓦時的能量,一次最多可為四輛車充電,最大快速充電輸出功率為100千瓦。與便攜式手機充電器一樣,大眾汽車集團的充電器可以在耗盡或連接到電源之前使用,以保持自身充電。并且它足夠小,可以部署在難以充電的位置。


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此外,充電器設計使用與大眾汽車MEB電動車底盤相同的電池組,這樣當這些電池組達到其使用壽命時,它們可以作為充電站的第二職業。預計第一批大眾汽車集團的便攜式快速充電器將于明年在德國安裝,大眾汽車集團預計將于2020年開始全面投產。

如果電池未在“第二次生命”應用中使用,則大眾汽車在薩爾茨吉特的零部件工廠的新項目發揮作用。

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電池則準備在Salzgitter中進行回收:首先將各個組件切碎。然后將材料干燥并過篩。使用特殊的粉碎機,可以將各個電池部件磨碎,清除液體電解液,并將組分分離成“黑色粉末”。據大眾汽車稱,它含有有價值的原料:鎳,錳,鈷和鋰。這些現在只需要單獨分開,然后它們可用于生產新電池。

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薩爾茨吉特(Salzgitter)新工廠主要用于電池回收項目。計劃從2020年起,每年回收1200噸電動汽車鋰電池,可為目前的3000輛電動汽車供能。

大眾汽車相信10年內,電池組中97%的原材料可以得到回收,并可用于新電動汽車電池生產。預計薩爾茨吉特試驗項目能將當前53%的回收率提高至72%。

據高工電動車了解,除大眾汽車外,目前包括中國在內的也有多家車企、電池企業、材料企業及研究機構也在利用電池生命周期閉環布局動力電池回收。

國際車企電池回收布局思路

和大眾的思路一樣,基于成本、供給、環保等多個因素的考量,國際和國內主流車企都在明確提出涉足動力電池及材料的回收。包括特斯拉、寶馬、本田汽車、日產等車企都在過去幾年在該領域有實際動作,主要方式通過與電池企業、材料企業的合作來共同布局。

特斯拉對動力電池回收的想法是,針對已經耗盡壽命的電動車電池組,回收利用其中有價值的電池材料用于生產新電池。

并且特斯拉在內達華州的Gigafactory 1正在研發一種電池回收系統。該獨特的電池回收系統可處理電池生產廢料和報廢電池。通過該系統,鋰和鈷等關鍵礦物與電池中的銅、鋁和鋼等所有金屬的回收率將達到最高,并用于生產新電池。

寶馬也聯手比利時材料回收公司優美科(Umicore)以及瑞典電池公司Northvolt共同創建汽車電池回收企業。其中,寶馬將提供其在電池研發方面的專業知識,優美科將負責活性負極和正極材料的開發和回收。

本田汽車計劃到2025年使用廢舊鋰離子電池作為原料,開始生產鎳鈷合金。

此外,芬蘭能源供應商Fortum、美國錳公司American Manganese、美國能源部(DOE)等國際企業也紛紛在動力電池回收領域布局。

國內動力電池回收現狀及車企布局

中國作為全球最大的新能源汽車產銷國,累計總產量超過300萬輛,配套動力蓄電池超過140GWh(約98萬噸),即將迎來動力蓄電池規模化退役期,退役電池回收利用問題尤為緊迫。

為此,國家推出了多項動力電池回收政策,引導國內電池回收布局。僅2018年工信部就出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》 《新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》等方案,進一步明確了動力電池回收利用思路與實施程序。

2019年,工信部又發布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用調研報告》,對動力電池回收現狀、梯次利用基本現狀和再生利用基本現狀做了分析;3月致公黨在題為《關于加快升級打造新能源動力電池全生命周期價值鏈的提案》中也明確建議,對殘值電池梯次利用的網點建設、集中貯存、收集、標識、包裝、運輸,以及指定移交、定點拆解等,出臺一系列管理辦法和監管方式。

在政策強制要求、市場藍海以及回收補貼(深圳首設動力電池回收補貼)等因素的作用下,國內整車企業、動力電池企業、材料企業、第三方回收企業、跨界上市公司等多方力量都在積極涌入動力電池回收領域。

目前回收與利用較為主流的有兩種方法,一是再生利用(拆解電池提煉金屬和原料),二是梯級利用(二次或多次利用)。高工電動車了解到國內包括比亞迪、上汽集團、北汽新能源、廣汽新能源、長安等10家主流車企也在動力電池回收領域布局。(詳情戳此)

從回收路徑來看,國內車企主要都選擇設立動力電池回收服務網點,主要分為自有銷售渠道建設回收網點模式和與第三方回收企業合作共建回收網點模式。其中自有銷售渠道建設回收網點模式是主流,主要是依托經銷商的4S店進行相應的回收,約80%企業采用這種模式。

在方式選擇上,普遍趨勢是車企選擇與第三方回收企業或者電池企業“抱團”合作。如北汽牽手華友鈷業、比亞迪聯手格林美、上汽集團與寧德時代等等。

有業內人士指出,車企和動力電池企業作為責任主體,需探索解決回收渠道及成本問題的新模式。電池企業在電池設計環節,應充分考慮梯次應用和便于拆解的場景需求,做到全生命周期管理。

雖然國家政策的引導推動了產業快速、良好發展,但目前行業掣肘較多,仍面臨著回收網絡有待健全、梯次利用等關鍵共性技術有待突破、商業模式需要創新等諸多問題,整個產業整體還處于初級發展階段。

GGII分析指出,要實現廢舊動力電池高效回收,需合理配置社會需求、廢棄物管理、回收技術和市場四個要素,并充分從社會需求方面評估廢舊動力電池回收的重要性。

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