“我爸的卡羅拉pREMIUM開了12年，總里程數(shù)已經(jīng)突破22萬公里，發(fā)動機卻從未大修過。假如是電動汽車，它的電池早就報廢了吧？”當我和朋友說起動力鋰電池，他這樣回復我。的確，對普通消費者來說，電動汽車的電池容量衰減問題，一直是他們介意的因素。

鋰離子電池作為當前純電動汽車用電池研發(fā)的重要方向，在新能源汽車市場上有較好的應(yīng)用。雖然該類電池具備無記憶性、自放電率低、高比能量、高比功率等優(yōu)點，但是由于鋰離子的活性會隨著使用而不斷降低，鋰離子電池的容量會在使用過程中自然衰減。業(yè)內(nèi)標準認為，當動力鋰電池的容量衰減至額定容量的80%以下時，它就不再適用于電動汽車。在此標準基礎(chǔ)上，我國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2018年至2020年，全國累計報廢動力蓄電池將達12萬至20萬噸；到2025年，動力蓄電池年報廢量或達35萬噸。

不過，動力鋰電池的生命并不在被汽車淘汰的那一刻終結(jié)，它還能在其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)剩下的價值。動力鋰電池的全生命周期一般包括生產(chǎn)、使用、報廢、分解以及再利用。“如何充分利用每顆電池且不污染環(huán)境”這涉及動力鋰電池的梯次利用和回收體系。

圖1動力鋰電池全生命周期過程圖

淘汰掉的動力鋰電池還有什么用處？

目前，市面上常見的純電動汽車重要采用磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池。實驗室數(shù)據(jù)表明，在以1C的充放電倍率給三元鋰離子電池持續(xù)充放電，經(jīng)過800-1000次充電循環(huán)后，電池的容量降低到新電池容量的80%。在相同條件下，磷酸鐵鋰離子電池的理論循環(huán)壽命可達2000+次。不過，在極高溫或極低溫等工作環(huán)境中，電池的使用壽命一般會有不同程度的縮減。一些主流的電池廠家承諾，在標準條件下三元電芯充放電循環(huán)次數(shù)＞500次。電芯組裝成電池包時，其電壓和內(nèi)阻可能不一致，致使循環(huán)壽命降為400次左右。

據(jù)國標規(guī)定，動力鋰電池容量衰減至80%以下，則要求強制回收。以最新上市的比亞迪e2標準續(xù)航版為例，該款車型是一輛純電動汽車，內(nèi)置永磁同步電機和三元鋰離子電池組，綜合工況續(xù)航里程為305kM。眾所周知，車輛的實際行駛的距離往往低于綜合工況續(xù)航里程數(shù)，有車友在城際高速測試出比亞迪e2標準續(xù)航版的實際續(xù)航里程為231kM。按照三元鋰離子電池組實際循環(huán)壽命400次來算，該車型在行駛9.24-12.2萬公里后就要換新的電池。換掉的電池經(jīng)過回收機構(gòu)的簡單處理，還能應(yīng)用在低速電動汽車、電動自行車、儲能設(shè)備中。

梯次利用和拆解回收有什么差別？

動力鋰電池的處理方式重要有梯次利用和拆解回收兩種。以電動乘用車為例，動力鋰電池在汽車內(nèi)部重要以電池pack（電池包）的形式集成，電池包被回收以后還要拆散成單顆電芯，然后做剩余壽命檢測，再進行分選、系統(tǒng)集成。經(jīng)過多道程序之后，再投入到低速電動汽車、電動自行車、儲能設(shè)備等應(yīng)用中。而容量＜50%的電池不具備梯次利用的條件，它要進入到下一個環(huán)節(jié)，由專業(yè)的動力鋰電池回收機構(gòu)進行拆解回收。

拆解回收大致的操作流程是：將電池放入鹽水中徹底放電，放完電后再破碎處理，提取可再利用的材料。比如，從廢棄的三元鋰離子電池中，可以提取出鎳、鈷、錳、鋁等材料。只是廢舊電池若處置不當，很容易帶來環(huán)境污染。如何在分解過程中保證不污染環(huán)境？提取的材料還能給公司帶來盈利？這要公司和政府的共同努力。

當前動力鋰電池回收面對的困難

2015年，我國超越美國成為全球最大的電動汽車市場。該年度，我國電動汽車銷量首次破10萬輛，達到33.11萬輛。同時，這也意味著隨著電動汽車日益普及，與之配套的動力鋰電池也迎來了新的發(fā)展。

圖22012-2020年我國新能源汽車銷量趨勢

圖32014-2021年我國動力鋰電池總裝機量預(yù)測

而根據(jù)電動汽車動力鋰電池的特性，一輛電動汽車行駛10-12萬公里之后很可能電池容量衰減到80%以下。假如一輛純電動汽車一年跑2萬多公里，預(yù)計5-6年要換新的電池。由此，業(yè)內(nèi)人士預(yù)估，截止至2019年年底，第一批電動汽車報廢潮即將來臨，到2020年退役動力蓄電池將達24GWh。另外，蓋世汽車研究院研報顯示，到2025年，我國要回收舊電池容量預(yù)計達到137.4GWh。

雖然動力鋰電池回收體系在理論上可形成閉環(huán)，但是在實際操作中，因成本高、利潤低等問題，導致回收較為困難。據(jù)媒體報道，國內(nèi)動力鋰電池回收市場重要有三大主力，包括以比亞迪、寧德時代等為主的整車及電池廠商，以格林美、天奇股份等為主的第三方回收機構(gòu)，還有以華友鈷業(yè)、廈門鎢業(yè)等為主的電池材料供應(yīng)商。

除了上述的正規(guī)動力鋰電池回收廠家之外，在該行業(yè)還有很多不正規(guī)的小作坊。一些小商販用高于動力鋰電池回收廠家的價格收購報廢動力鋰電池，把它們轉(zhuǎn)賣給小作坊。小作坊再通過拆解電池獲取可回收的材料，再通過販賣這些材料來盈利。小作坊往往并不考慮容量在50%-80%的電池還有梯次利用的空間，且在拆解的過程中也不正規(guī)，極有可能造成土壤污染。

此外，寧德時代的實驗數(shù)據(jù)表明，將1噸磷酸鐵鋰通過梯次利用，可獲得3萬元左右的收益，而直接回收原材料只能獲得1萬元左右的收益。三元鋰離子電池的收益比較則更加明顯，1噸三元鋰離子電池通過梯次利用，可獲得8萬元的收益，直接拆解只能獲得約4萬元收益。可見，小作坊式的回收并不能帶來更大的效益。

圖41噸動力鋰電池在正規(guī)廠家和小作坊手中的收益比較

同時，報廢的電池流入小作坊也加劇了梯次利用工作的難度。一些正規(guī)電池回收廠家因為沒有足夠的用來題詞利用的電池，導致廠無法維持正常運行。此時，建立起健全的動力鋰電池回收體系十分關(guān)鍵。

我國頒布了一攬子動力鋰電池回收政策

目前，我國動力鋰電池回收工作在近年來已經(jīng)有了初步的發(fā)展。特別是從2018年開始，以工信部、發(fā)改委帶頭的中央機構(gòu)陸續(xù)推出了一攬子政策。

表1我國動力鋰電池回收政策匯總

值得注意的是，工信部在2019年十一月七日公布《新能源汽車動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)和運營指南》中特別提到：動力蓄電池（不包括鉛酸蓄電池），對其服務(wù)網(wǎng)點選址、布局、場地、設(shè)施、安全管理、環(huán)保等提出要求，以及包裝、貯存、運輸?shù)燃毠?jié)進行了規(guī)定。

此外，還提到“回收服務(wù)網(wǎng)點應(yīng)通過編碼采集工具等方式，采用信息化手段詳細記錄電池編碼、電池類型、電池產(chǎn)品類型、電池數(shù)量、電池來源、電池去向公司等相關(guān)信息，保留記錄三年備查，按照國家溯源管理有關(guān)規(guī)定，及時、準確、規(guī)范地將信息反饋給新能源汽車生產(chǎn)或梯次利用等公司”。該指南相比于此前的行業(yè)規(guī)范，針對行業(yè)內(nèi)的準入門檻及服務(wù)細則提出更高的要求，對動力鋰電池的源頭與去向進行追蹤，保障了廢舊電池不落入小作坊。

當前政策剛剛公布，它將給動力鋰電池回收體系建設(shè)帶來怎么樣的改變，目前仍待觀察。記者相信，經(jīng)過多個政策的鼓勵與規(guī)范，我國動力鋰電池回收將逐漸步入正軌。