2017年第四屆中國再生資源産業大會--動力電池回收利用分論壇在浙江湖州成功舉辦
發佈時間: 2017-04-20 16:17:33 | 來源: 中國網 | | 責任編輯: 林凡凡
導 讀
2017年4月17-19日,“2017年第四屆中國再生資源回收産業大會”在浙江湖州東吳開元名都酒店隆重召開。本次大會動力電池回收利用分論壇由資源強制回收産業技術創新戰略聯盟、中國物資再生協會、清華大學/巴塞爾公約亞太區域中心、中國環境科學研究院、北京工業大學迴圈經濟研究院、中國發展網、中國標準化研究院資源與環境分院、廢電池回收利用專委會主辦;浙江省長興縣人民政府、浙江超威創元實業有限公司承辦;贛州豪鵬科技有限公司協辦。
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近年來,在國家政策的引導和推動下,我國新能源汽車産業發展迅速,隨著新能源汽車逐漸進入報廢期,車用動力電池的回收利用問題也越來越突出。政府高度重視動力電池回收利用工作,已經出臺多項相關政策來推動動力電池回收利用産業的發展。在第四屆中國再生資源回收産業大會動力電池回收利用分論壇上嘉賓代表們圍繞“動力電池回收利用”發表了各自的獨到見解。
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他在報告中從資源維度、鏈條維度、區域維度三個維度分析了資源迴圈形式及特徵。再生資源既源於原生資源,又與之具有相同市場競爭目標,兩者處於相互競爭、相互替代又相互補充、相互耦合的複雜系統。動力電池從新能源汽車上退役後仍然具有約60%—80%的剩餘價值,容量和功率性能仍可滿足多種應用場合的需求,如UPS、通信基站、低速車、微網儲能、EB、3C數等應用。退役電池一致性差使梯級利用存在難度。從國際上看,動力鋰電池梯級利用主要應用領域是家庭儲能、分佈式發電儲能、防災據點以及通訊基站等,這些領域應用對能量密度的要求不高,但是對電池的迴圈壽命和價格要求相對較為苛刻,需要考慮電池回收、轉換及運輸等多重成本。對於動力電池回收模式創新,他認為通過改變收入模式、改變企業模式、改變産業模式、改變技術模式等手段,可以更好地推動動力電池回收利用産業的發展。
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鋰離子電池是緩解我國鎳鈷資源短缺的重要途徑之一。鎳鈷廢料迴圈利用具有重要的經濟效益和社會效益。“廢舊電池回收處理過程中,傳統的方法不但消耗大量的鹼,而且還會造成鋁資源浪費,回收流程複雜”,他指出,“在提取過程中,將鎳鈷等相似組分作為一個整體提取,然後直接製備高附加值複合鋰電池材料,既可避免分離問題,又提高回收的附加值,增強經濟性。”
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他指出,我國動力電池發展過程中尚需克服諸多問題,比如:製造一致性問題;智慧財産權問題;不同公司産品規格不統一問題;成組後安全性和壽命問題;高能量和高功率相容問題;原材料篩選問題等等。“廢棄電池如果分散丟棄的話,造成的污染將無法檢測,對於環境的危害也不可知,有可能這些電池的污染會存在一個潛伏期。因此,最好還是要對廢棄電池進行集中回收,集中處置”,他解釋稱,“廢舊鋰離子電池回收採用機械化學活化法,成本低、産量大、工藝簡單、週期短。通過化學剪切、摩擦、衝擊、擠壓等機械力作用,對固體、液體等凝聚物質施加機械能,誘導其結構及物理化學性質發生變化,並誘發化學反應。”
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我國工業面臨全球最複雜、發達國家未經歷的資源環境瓶頸問題,主要表現在産業結構、經濟發展、高人口密度、環境污染、資源/能源短缺等方面。因此,國家對有色金屬、能源、新材料、資源迴圈利用等方面都做了相應的環保要求和政策引導。對此,他建議實施全過程污染控制。從生産工藝出發,以全過程污染物減排成本最小化為首要目標,不片面追求單元技術最優或成本最低,構建從研發到應用的全過程污染控制技術轉化模式,將綜合成本最小化;同時用化學工程、冶金物化的原理、方法和新成果強化污染控制;將工藝、設備、系統優化進行迭代升級,建立多尺度系統工程。
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工信部數據顯示,中國2015年累計生産新能源汽車37.90萬輛,同比增長4倍。無論是單年量還是累計量,中國均排名全球第一。純電驅動汽車作為國家戰略,推動動力電池需求量呈現爆髮式增長。到2020年,累計報廢量將達到12至17萬噸的規模。電動汽車蓬勃發展,動力電池回收問題迫在眉睫。目前,三種回收模式各有利弊:(1)社會模式:回收量不穩定,小商小販會將其中一部分品質較好的廢舊電池以二手電池形式回流市場,易形成地下灰色經濟;(2)押金制模式:一方面,消費者抵制,不願增加消費負擔;另一方面,生産者抵制,收不到廢舊電池,無形增加了生産者負擔;(3)網際網路+模式:建設成本高,運作過程較為複雜。鋻於此,生産者責任延伸無疑填補了産品責任體系中消費後産品責任的空白,確定了廢物回收處理、處置、再迴圈利用上的責任主體。
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根據測算,從廢舊動力鋰電池中回收鈷、鎳、錳、鋰及鐵和鋁等金屬所創造的市場規模將會在2018年開始爆發,達到52億元,2020年達到136億元,2023年將超過300億元。2025年之前,鋰的需求將超過全球鋰資源的供應。對於廢舊鋰離子電池回收技術,她分析了國內外鋰離子動力電池回收技術進展,同時也對廢舊鋰離子動力電池回收提出了挑戰。針對鋼殼、圓柱、軟包等不同電芯規格,開發一整套自動化的拆解工藝,達到車用動力電池快速、安全、環保拆解;然後對回收過程進行系統分析,回收效率、成本和環境影響,提高回收過程的經濟型和環境友好性;研究廢舊鋰離子動力電池的梯次利用技術;建立完善的回收管理制度。
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他介紹了新能源汽車産業發展概況,同時對《生産者責任延伸制度推行方案》中關於動力電池的相關內容進行了分析,受政策法規和市場的驅動,他認為建立動力電池生態圈很有必要。通過建立回收渠道、搭建回收網路、開發梯次利用技術、完善綜合利用四個步驟來進行“生態圈”建設,但同時在“生態圈”建設中也存在回收成本高、安全性要求高、機械化處理水準低、綜合處理專業性要求高、梯次利用市場不成熟、資源化利用難度大等問題。
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目前,動力電池行業存在售後難、回收難和成本高等痛點。“假設一輛電動汽車發生故障,拋錨在路上,用戶最需要的是及時的服務,保證自己的出行或運輸需求;一套電池使用5年,必然要保養和維修,才能保證正常使用”,他舉例説,“如果電池回收的殘值很低,沒有回收的經濟性,就很難實現高效回收;並且,如果沒有響應追溯系統或法規約束,就很難找到報廢的電池,可能造成環境影響;電池的成本高,限制了電動汽車的普及。”針對這一現象,他提出如下建議:一是外包式售後服務,打造新型4S店;二是1度電模組,實現熱插拔、快速維修、標準化,降低系統成本和維修成本;三是IDBMS系統,實現提前售後服務和産品全生命週期追溯;四是四級梯級利用模式;五是構建成熟的回收網路和售後網路;六是濕法回收可實現鋰回收的經濟性。
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廣東邦普迴圈科技有限公司戰略發展部高級工程師王寶森發言
邦普迴圈科技涵蓋動力電池回收全流程的標準體系,覆蓋動力電池物理、化學、環保回收的專利技術,開展動力電池高效、安全、環保回收的前沿研究。他認為,目前我國動力電池回收産業還處於發展初期,産業閉環尚未形成,發展較為緩慢,行業相關標準制定進度較慢。同時,他呼籲加強動力電池回收利用標準體系建設,指導行業更快更好地發展。
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“鈦酸鋰電池可實現快速充電,6分鐘可以充電95%以上”,他在演講中提到,“同時還具有高溫安全性高、低溫性能好、迴圈壽命長等特點。” 對於鈦酸鋰電池來説安全性是一個比較突出的特點,另一項特點是低溫性能,它能在大範圍低溫區間內正常工作。然而,能量密度是汽車廠商和用戶最關注的問題。對此,銀隆希望在鈦酸鋰電池安全性的前提下,不斷提高電池的能量密度。
會議期間,參會代表還參觀了浙江超威創元實業有限公司。
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