电动汽车能量回收,新能源汽车电池回收难题如何解决?

电气化交通是解决迫在眉睫的气候危机的关键之一。道路上的电动汽车越来越多、耗油的汽车越来越少电动汽车能量回收,司机燃烧的化石燃料也就越来越少、排放到大气中的温室气体也越来越少。但随着电动汽车越来越受欢迎,它们也带来了另一个环境挑战,即一旦它们离开道路,该如何处理它们的电池。

电动汽车能量回收,新能源汽车电池回收难题如何解决?

资料图

根据今天发表在《自然》上的一篇新论文,这些电池开始堆积成了一个问题。人们将不得不需要回收许多电池,但从电动汽车回收回来的锂离子电池中获取有用的材料仍非常繁琐且危险。幸运的是,这并不代表没有希望。这篇论文的作者表示,制度上的改变--比如在设计电池时考虑到回收利用以及使用机器人自动拆卸--可能会重塑电池的回收利用。反过来,这些改进可以通过使用旧电池来提供制造新电池所需的材料从而使电动汽车更加环保。

2017年,全球电动汽车销量超100万辆。该研究的作者估计,仅这些汽车最终就会产生25万吨的废弃电池组。如果它们最终都被扔进了垃圾填埋那么它们将面临被称为“热逃逸”的风险,这基本上是电池中的化学反应,它会导致电池升温并可能达到燃烧或爆炸的程度。

但垃圾填埋场爆炸并不是避免丢弃旧电池的唯一理由。事实上,当它们在被从车里拿出来后很长一段时间内都是有用的。就像人们使用手机一样,随着时间的推移可能会因为电池无法长时间充电的问题而选择更换电池或购买新手机。据了解,当崭新电池使用过后可以保持和放电高达80%的电力,这就引出了一些关于如何处理首批上市的电动汽车电池的聪明解决方案。今年,丰田就推出了一项计划,它将旧电动汽车的电池跟太阳能电池板配对,然后一同为日本的7- 11便利店供电。由于重新利用这些电池可以赚钱,所以找到二次利用的应用已经超过了回收的努力。

这项研究的联合作者、阿贡国家实验室系统分析师Linda Gaines指出:“如果你让它有利可图,那么人们就会去做。然而现在,由于没有系统、没有(回收电动汽车电池)基础设施所以真的没有什么明显的迹象显示这是有利可图的业务。”

对此,Gaines及其合著者们看到了一个正在出现的机会,即利用旧电池材料来满足对新型汽车电池的需求。电动汽车的锂电池是用钴制造的,钴是一种主要在刚果开采的矿物。但由于该地区对钴的需求不断增长已经导致有人指控称开采钴会造成童工和其他社会和环境问题。因此,来自伯明翰大学的研究员、这项研究的主要作者Gavin Harper认为,在某些情况下,回收电池并将这些有价值的材料重新利用到新制造业中比重复使用电池更有意义。“将钴从电池中取出,并在早期将其制成新电池是否更好?”他问道。

不过为了能将电池回收到日益增长的电动汽车市场所需要的规模,该行业将需要解决一些关键的挑战:首先,现在的电池不是为便于拆卸而设计的,这意味着未来的电池设计最好能采用同一种标准且易于拆卸;然后是使用机器人拆卸电池,这样既能解决人类工人在这过程当中面临的危险而且还能加快速度。

两位作者计划开始对他们提出的解决方案进行试验,不过目前机器人拆解电池的装配线仍需数年时间。

新能源汽车的动力电池回收已经有完善的机制,溯源平台、后市场第三方服务平台解决了所有的后顾之忧,环保问题无需多虑。【新能源汽车国家检测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台】已经完善建立并在使用中,这一平台要求所有的电池制造商、汽车制造商、动力电池回收企业以及梯次利用的所有环节参与,完整的循环流程没有任何漏洞。

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动力蓄电池从制造时开始编码并上传数据信息,之后在车企装车也要上传系统;在蓄电池性能衰减到不宜使用后由车企会第三方回收企业负责处理,在测试后会有两个去向。

电动汽车能量回收,新能源汽车电池回收难题如何解决?

①·完全报废蓄电池编码后上传信息后进行二次制造,回收利用率按照规定需超过95%,其他部分采用降解等方式处理。

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②·绝大部分仍可以作为储能电池使用的部分也要编码,之后由能源以及通信行业接收开始系统的二次管理。

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至此是极少部分动力电池的完整使用周期,大部分内阻加大的电池状态正适合储能,所以会在上述行业继续使用30~50年作为储电站使用;在储电周期结束后进入上述第①个环节进行拆解和二次制造,这一流程之严格决定了新能源汽车的电池不会出现污染问题。

电动汽车能量回收,新能源汽车电池回收难题如何解决?

至于新能源汽车本身同样适用现行的报废管理规定,车辆不允许自行报废拆解包括蓄电池组,违规则与燃油车的处罚方式相同可以最高罚款2万元;其次溯源系统在大部分新能源汽车智能化后已经开始对车辆进行实时云端追踪,每一个电池包的去向都是可以追寻的。

所以新能源汽车的动力电池不需要担心随意丢弃的问题,这种电池不是不能二次利用的重污染铅酸电池,其价值之高在汽车上只是发挥第一次而已,核心价值是梯次利用后进入能源或通信行业使用,不会有人舍得随意丢弃的。

在新能源汽车品牌过多且企业生命周期各有不同的前提下溯源也许会出现车企倒闭而断链的情况,但动力蓄电池巨大的价值也刺激了后市场出现了许多专业从事动力电池回收以及新能源汽车维保的企业。

对于这些新能源汽车衍生行业而言对电池的需求量是很大的,所以更不可能出现动力电池被随意丢弃的情况。

目前造成重污染的电池类型是大量电动自行车与燃油动力汽车使用的铅酸蓄电池,这种电池的电解液是稀硫酸、主要成分是重金属铅,由于没有梯次利用的价值所以铅酸电池往往会被随意的丢弃或小作坊处理,这才是需要关注的电池污染问题。

判断哪种类型的电池会造成污染很简单,就看有没有梯次利用的价值即可。

(上文由天和Auto撰写,仅代表个人观点;禁止站外转载,平台内欢迎转发。)

2021-10-29

2021-10-29