首批新能源车电池进入“退役潮”，庞大市场坐等掘金

新能源汽车保有量持续走高，但随着早先车型进入产品末期，也带来了退役动力电池的处置问题。这些电池要如何处理呢？

撰文/记者 韩继波 编辑/刘昭

新媒体编辑/房永珍

采访专家：

陈轶嵩（长安大学汽车学院车辆工程系主任、副教授）

刘永涛（长安大学汽车学院运载工程系博士）

以当前的技术水平估算，新能源汽车的动力电池最佳使用周期大约在5年至8年间，届时电池容量会衰减至额定容量的80%以下，这意味着这块电池就要进入“退役期”了。换句话说，如果你家的新能源汽车是2014年、2015年最早的那批，那么这辆车可能将会和其他40多万辆车新能源汽车，一同引领一波车用动力电池的“退役潮”。

▲随着使用年限的增长，动力电池容量不可避免的会出现衰减

回收不当有风险，合理处置是机遇

中科院杨裕生院士曾多次强调，“所有电池都是化学品，在废电池处理中，如果制度不严、管理不善、技术落后，都可能污染环境。”

动力电池电压可高达300-750V，远高于人体所能承受的36V安全电压，所以得不到安全妥当处理的电池，对人体的危险性非常高。

动力电池中含有大量镍、钴等重金属以及电解液、塑料等物质，如果处置方式不当，就可能造成有毒有害物质泄漏，不仅严重污染环境，还会危害人体健康。相反，如果这些电池能够得到安全、规范的处置，就可从电池中回收钴、镍等重金属，极大缓解我国钴、镍资源供需矛盾。

长安大学汽车学院车辆工程系主任、副教授陈轶嵩说：“在自然资源消耗量巨大的今天，车用动力电池的回收与资源化利用就相当于‘城市矿产’，开发好城市矿产，就可以带来巨大的经济效益和环境效益，所以对退役动力电池进行有效的二次利用就显得非常必要。”

（图片来自网络）

目前大部分被拆解回收

那么，退役的动力电池将如何处理呢？目前在我国，第一个去处是被拆解处理、回收稀缺资源再利用；第二个是被梯次利用。

有车用动力电池“退役潮”，就势必有弄潮儿。那谁是这场潮流的弄潮儿呢？答案是：企业，再具体点，车用动力电池回收企业。

有了这些企业，报废电动汽车的动力电池才有了发挥“余热”的机会。工信部官网2018年和今年发布的两则公告显示，我国符合新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的企业有蓝谷智慧、银隆新能源、比亚迪、格林美、豪鹏科技等26家。

长安大学汽车学院运载工程系刘永涛博士介绍，目前我国绝大部分退役动力电池是被拆解回收了。拆解回收是指使用化学方法对退役电池进行拆解处理，再回收、利用电芯中的钴、镍、锂等金属元素。因为上游钴、镍、锂原材料价格不断上涨，所以，现阶段电池直接拆解回收规模和资源规模化效益是大于梯次利用的。

未来先梯次利用、后再生利用

陈轶嵩介绍，“先梯次利用、后再生利用”是国内较认可的综合利用退役动力电池的技术路径。

梯次利用是指退役的动力电池经过检测、维护、重组等环节，“唤醒剩余能量”，应用于储能、分布式光伏发电、家庭用电等负载并不大的非动力领域。因为国家倡导动力电池梯次利用，再加之科研机构大力研发梯次利用工艺,还可借鉴国外梯次利用的成功经验，所以退役电池梯次利用将成为今后主流。

陈轶嵩介绍，符合新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的26家动力电池回收企业和上百家服务网点，会对退役电池进行严格的检测，功率降低、额定电池容量低于80%的大功率电池经维护、重组后，并且经检测、确认性能安全可靠后，再被送到储能、分布式光伏发电、家庭用电、应急电源等梯次利用场景。

截至目前，购买、使用梯次利用电池的终端企业包括国家电网、中国铁塔公司等企业。国家电网在北京市、上海、浙江、江苏、安徽、河北省等多地，将退役动力电池作为储能设备。中国铁塔公司在浙江、河南等多地，正在摸索、积累通信基站使用退役电池作为“备用电源”的经验。中国铁塔是工信部等七部委《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》中的试点企业，现已在全国约30万基站的备电领域使用梯次电池量约4Gwh，相当于10万辆电动乘用车的退役电池量。

陈轶嵩表示，虽然我国动力电池梯次利用和回收市场正处在初创期，但是相关的政策法规、标准体系已经初步形成。

▲2013-2022年中国动力电池产品报废价值情况 （数据来源/中国电池工业协会）

梯次利用三大短板亟待补齐

采访中记者发现，梯次利用面临着复杂性高、拆解不便、各类电池一致性差、品质不高、回收拆解成本高、经济性欠佳等问题。

有业内专家认为，退役动力电池梯次利用还有三大短板亟待补齐：第一个短板是，梯次利用相关技术还不成熟，正处于积累数据阶段。第二个短板是，使用过程中安全问题不可控。第三，梯次利用投入成本相当高，退役动力电池使用效率存在差异，以及电池一致性问题。

不过陈轶嵩表示，我国退役动力电池的梯次利用处于探索阶段，从探索期到成熟期，再到市场应用期，是一个非线性的曲线上升过程。在探索阶段可能会有技术阻碍，但都是可以扫清的。

从磷酸铁锂、三元锂电池的属性看，磷酸铁锂更适合梯次利用，而梯次利用的主要场景主要以基站通信、储能应用为主。也就是说，你家新能源汽车如果使用的磷酸铁锂电池，极可能去了基站，而三元锂电池则可能被拆解、回收再利用了。

陈轶嵩认为，“哪些退役电池可以被梯次利用，被利用到什么场景、什么程度，采用哪种科学合理的技术，是需要有详细的科学论证的，它是一个涉及技术、管理、经济多方面的复杂系统工程，不能一概而论。”

▲退役动力电池梯次利用商业模式（图片来源/中工汽车）

多方借鉴，抢占动力电池回收领域科技制高点

数据显示，2018年全球回收了近9.7万吨锂离子电池，其中我国约为6.7万吨。在动力锂电池回收的探索之路上，我国成为全球排头兵。

“我国锂矿资源丰富，尤其在青海、云南等地区，锂资源丰富。我承担了多个青海省、云南省的新能源汽车规划类科研项目”，陈轶嵩说，“中国是新能源汽车最大市场，世界最大的动力电池市场，由我国制定动力电池回收再利用行业的国际技术标准，我是很有信心的。”

不过陈轶嵩也表示，德国不断完善报废汽车回收利用体系的成功经验值得我国学习借鉴。在一系列法律、法规的规范约束下，德国报废汽车回收利用产业链上的各主体均有其应承担的责任和义务，各大车企有责任对动力电池进行回收利用，消费者也有义务将动力电池交至指定的回收机构。

日本不仅拥有完善的循环经济立法体系，还有十分发达的循环经济产业。他们制定的专项法对动力电池如何回收利用作出了细致具体的说明。日本企业把动力电池回收利用工作与生产研发作为同等重要等级任务。日本民众良好的环保意识，使动力电池能够有效梯次利用及重复利用，同时优化了动力电池的价值链，产业上下游参与者能够共享动力电池回收利用所带来的利益。

陈轶嵩说，“在动力电池梯次利用领域，我国已经初步形成以国企为主导，民营科技企业积极参与的综合利用模式。未来要看谁能把梯次利用的系统工程做好，谁就能抢占这一领域的科技制高点。

出品：科普中央厨房

监制：北京科技报 | 科学加客户端

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