大众电池原材料回收率目标97% 国内外车企电池回收PK

大众汽车公布电池回收计划,希望回收报废EV电池组中约97%的原材料。

电动汽车的快速发展,随之而来的退役动力电池回收问题也成为整个行业的隐忧,在电池达到1015年的使用寿命后该如何处置?

大众汽车公布了其EV电池回收计划,包括便携式充电器和原材料回收。大众汽车相信10年内,电池组中97%的原材料可以得到回收!

大众汽车将回收的电池加以分析和分类,对于未达到使用寿命的电池,会在移动充电站等地方进行二次使用,类似于用电池组为手机充电。若电池无法再利用,将被粉碎,研磨成粉末,这样一来,其中有价值和稀有的原材料,如锂、钴、锰和镍等可得到提取和分拣,以便生产新电池。

便携式充电器——退役的动力电池可能无法为车辆提供足够的电量,但仍然具备相当大的能量容量。而还有很多地方找不到电动汽车充电器甚至没有电源插座,大众的便携式快速充电站将为退役的动力电池提供“第二次生命”。

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大众汽车计划生产这种便携式快速充电站。快速充电站设计可承受高达360千瓦时的能量,一次最多可为四辆车充电,最大快速充电输出功率为100千瓦。与便携式手机充电器一样,大众汽车集团的充电器可以在耗尽或连接到电源之前使用,以保持自身充电。并且它足够小,可以部署在难以充电的位置。

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此外,充电器设计使用与大众汽车MEB电动车底盘相同的电池组,这样当这些电池组达到其使用寿命时,它们可以作为充电站的第二职业。预计第一批大众汽车集团的便携式快速充电器将于明年在德国安装,大众汽车集团预计将于2020年开始全面投产。

如果电池未在“第二次生命”应用中使用,则大众汽车在萨尔茨吉特的零部件工厂的新项目发挥作用。

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电池则准备在Salzgitter中进行回收:首先将各个组件切碎。然后将材料干燥并过筛。使用特殊的粉碎机,可以将各个电池部件磨碎,清除液体电解液,并将组分分离成“黑色粉末”。据大众汽车称,它含有有价值的原料:镍,锰,钴和锂。这些现在只需要单独分开,然后它们可用于生产新电池。

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萨尔茨吉特(Salzgitter)新工厂主要用于电池回收项目。计划从2020年起,每年回收1200吨电动汽车锂电池,可为目前的3000辆电动汽车供能。

大众汽车相信10年内,电池组中97%的原材料可以得到回收,并可用于新电动汽车电池生产。预计萨尔茨吉特试验项目能将当前53%的回收率提高至72%

据高工电动车了解,除大众汽车外,目前包括中国在内的也有多家车企、电池企业、材料企业及研究机构也在利用电池生命周期闭环布局动力电池回收。

国际车企电池回收布局思路

和大众的思路一样,基于成本、供给、环保等多个因素的考量,国际和国内主流车企都在明确提出涉足动力电池及材料的回收。包括特斯拉、宝马、本田汽车、日产等车企都在过去几年在该领域有实际动作,主要方式通过与电池企业、材料企业的合作来共同布局。

特斯拉对动力电池回收的想法是,针对已经耗尽寿命的电动车电池组,回收利用其中有价值的电池材料用于生产新电池。

并且特斯拉在内达华州的Gigafactory 1正在研发一种电池回收系统。该独特的电池回收系统可处理电池生产废料和报废电池。通过该系统,锂和钴等关键矿物与电池中的铜、铝和钢等所有金属的回收率将达到最高,并用于生产新电池。

宝马也联手比利时材料回收公司优美科(Umicore)以及瑞典电池公司Northvolt共同创建汽车电池回收企业。其中,宝马将提供其在电池研发方面的专业知识,优美科将负责活性负极和正极材料的开发和回收。

本田汽车计划到2025年使用废旧锂离子电池作为原料,开始生产镍钴合金。

此外,芬兰能源供应商Fortum、美国锰公司American Manganese、美国能源部(DOE)等国际企业也纷纷在动力电池回收领域布局。

国内动力电池回收现状及车企布局

中国作为全球最大的新能源汽车产销国,累计总产量超过300万辆,配套动力蓄电池超过140GWh(约98万吨),即将迎来动力蓄电池规模化退役期,退役电池回收利用问题尤为紧迫。

为此,国家推出了多项动力电池回收政策,引导国内电池回收布局。仅2018年工信部就出台了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》 《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》等方案,进一步明确了动力电池回收利用思路与实施程序。

2019年,工信部又发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用调研报告》,对动力电池回收现状、梯次利用基本现状和再生利用基本现状做了分析;3月致公党在题为《关于加快升级打造新能源动力电池全生命周期价值链的提案》中也明确建议,对残值电池梯次利用的网点建设、集中贮存、收集、标识、包装、运输,以及指定移交、定点拆解等,出台一系列管理办法和监管方式。

在政策强制要求、市场蓝海以及回收补贴(深圳首设动力电池回收补贴)等因素的作用下,国内整车企业、动力电池企业、材料企业、第三方回收企业、跨界上市公司等多方力量都在积极涌入动力电池回收领域。

目前回收与利用较为主流的有两种方法,一是再生利用(拆解电池提炼金属和原料),二是梯级利用(二次或多次利用)。高工电动车了解到国内包括比亚迪、上汽集团、北汽新能源、广汽新能源、长安等10家主流车企也在动力电池回收领域布局。(详情戳此)

从回收路径来看,国内车企主要都选择设立动力电池回收服务网点,主要分为自有销售渠道建设回收网点模式和与第三方回收企业合作共建回收网点模式。其中自有销售渠道建设回收网点模式是主流,主要是依托经销商的4S店进行相应的回收,约80%企业采用这种模式。

在方式选择上,普遍趋势是车企选择与第三方回收企业或者电池企业“抱团”合作。如北汽牵手华友钴业、比亚迪联手格林美、上汽集团与宁德时代等等。

有业内人士指出,车企和动力电池企业作为责任主体,需探索解决回收渠道及成本问题的新模式。电池企业在电池设计环节,应充分考虑梯次应用和便于拆解的场景需求,做到全生命周期管理。

虽然国家政策的引导推动了产业快速、良好发展,但目前行业掣肘较多,仍面临着回收网络有待健全、梯次利用等关键共性技术有待突破、商业模式需要创新等诸多问题,整个产业整体还处于初级发展阶段。

GGII分析指出,要实现废旧动力电池高效回收,需合理配置社会需求、废弃物管理、回收技术和市场四个要素,并充分从社会需求方面评估废旧动力电池回收的重要性。

(高工锂电网)

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香河昆仑

2019-05-15
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