鉅大LARGE | 點擊量：287次 | 2023年09月13日
北航杜文龍：變廢為寶 梯次利用正當時
五月二十一日，OFweek2018（第二屆）我國動力鋰電池技術及應用研討會在深圳馬哥孛羅好日子酒店的盛大舉辦。在本次盛會上，來自北京大學的杜文龍教授發(fā)表了《新能源汽車用動力鋰電池梯級利用技術路線分析》的主題演講，分享其在鋰電下游方面的動力鋰電池梯級利用技術的探索。
會上，杜教授從六個方面展開了分析：動力鋰電池報廢現狀和趨勢、廢舊動力鋰電池回收基本情況、廢舊動力鋰電池回收政策、廢舊動力鋰電池回收的閉環(huán)模式、動力鋰電池梯級利用的技術路線以及動力鋰電池梯級利用的實踐案例。為此，OFweek鋰電網根據杜教授的分析，從這六大方面進行整理報道。
動力鋰電池報廢現狀和趨勢
首先，杜教授從動力鋰電池報廢現狀和趨勢方面展開。2017年我國鋰電池總產量88.7Gwh，動力鋰電池產量44.5Gwh，消費鋰電池產量35.3Gwh，儲能及其他鋰電池產量8.9Gwh。動力鋰電池預計到2020年報廢量將達32.2Gwh，約50萬噸；到2023年，報廢量將達到101Gwh，約116萬噸。據此，杜教授認為，我們應該更多地關注動力鋰電池退役后，報廢的電池對環(huán)境的影響，可能存在的安全隱患以及資源浪費等問題。
廢舊鋰電池回收市場規(guī)模
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
動力鋰電池的回收情況
在今年三月召開的全國兩會上，不少來自整車公司的代表委員紛紛呼吁加快推進動力鋰電池回收利用工作。對此，杜教授說到，從2016年以來，就有一批整車公司先行先試，開始在動力鋰電池方面展開回收利用，比如北汽新能源的擎天柱計劃；今年一月，重慶長安、比亞迪、銀隆新能源等16家整車及電池公司和動力鋰電池回收利用大戶我國鐵塔公司就新能源汽車動力蓄電池回收利用簽署戰(zhàn)略合作伙伴協議；三月份，上汽集團宣布和CATL再次合作，卡位動力鋰電池回收。
當然，面對百億電池回收的市場，不僅是整車廠在布局，還有眾多其他領域的公司也在競逐新風口。根據性質，杜教授將他們分為三大類：一是以天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等代表的鋰電材料系公司；二是以比亞迪、CATL、國軒高科、天能動力、中航鋰電等為代表的動力鋰電池主流公司；三是以格林美、湖南邦普、贛州豪鵬、芳源環(huán)保、金泰閣、長優(yōu)實業(yè)、威能環(huán)保等為代表的第三方動力鋰電池回收拆解公司。
動力鋰電池回收利用相關的政策法規(guī)
在動力鋰電池回收利用相關的政策法規(guī)方面，杜教授分別比較分析了國內外政策，并重點講解了國內的相關政策。首先，國內從2016年一月開始，到2017年一月，多部委陸續(xù)頒布了多部政策文件，有有關政策的要求和解讀整理成下表。
此外，隨著動力鋰電池報廢潮來臨，2018年開始，多部針對性的政策陸續(xù)公布。他說：2018年二月，工業(yè)和信息化部、科技部、環(huán)境保護部、交通運輸部、商務部、質檢總局、能源局七部委聯合印發(fā)《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，要求加強新能源汽車動力蓄電池回收利用管理，規(guī)范行業(yè)發(fā)展，推進資源綜合利用，保護環(huán)境和人體健康，保障安全，促進新能源汽車行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
除了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，2018年三月，深圳市發(fā)展改革委率先在全國公布了《深圳市開展國家新能源汽車動力鋰電池監(jiān)管回收利用體系建設試點工作方法(2018-2020年)》。前不久，工信部又公布《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定)》征求意見，2018年八月一日起實行。
國外政策情況方面，美國從聯邦、州到地方，針對廢舊電池設立多部法律，采用許可證管理辦法，加強對電池生產公司和廢舊電池資源回收利用公司的監(jiān)管。美國國際電池協會制定了押金制度，促使消費者主動上交廢舊電池。同時美國政府還推動附加環(huán)境費的方式，由消費者購買電池時收取一定數額的手續(xù)費和電池生產公司出資一部分回收費，作為電池產品報廢回收的資金支持，在一定程度上又保證了廢舊電池回收公司的利潤。除了美國，日本也有相關政策，他繼續(xù)分析道，日本從1994年十月起，日本電池生產銷售廠商就開始形成電池生產銷售回收再生處理的電池回收利用體系，電池零售商、汽車銷售商和加油站都可以免費從消費者那里回收廢舊電池。而歐盟自1990年開始，歐洲的車廠已開始強調在汽車中使用可回收的材質及零組件的再利用。歐盟2006/66/EC電池指令和電池回收直接相關，該指令涉及所有種類的電池，并要求汽車電池生產商應建立汽車廢舊電池回收體系。歐盟從2008年開始強制回收廢舊電池，回收費用則由生產廠商來負擔。
動力鋰電池回收閉環(huán)模式
對政策解讀分析后，杜教授對動力鋰電池回收閉環(huán)模式進行分析。他認為，動力鋰電池回收閉環(huán)應該是從鋰電原材料的開發(fā)，到電池制備使用，以及廢舊電池報廢后測試分選，能梯次利用則先利用，否則完全放電后拆解，分類后把不用的原材料進行回收再利用。
關于廢舊鋰電池回收價值，他認為：在動力鋰電池回收梯次利用中梯級利用是回收的重要的價值所在，梯級利用工藝簡單，成本低，產品價值大，無環(huán)保風險。再生利用的價值集中在三元電池，鐵鋰電池的再生利用價值太低。為此，杜教授還專門做了二次處理的效果實驗驗證梯級利用的技術路線可行性。
產業(yè)化實踐：市場應用空間大
最后，在產業(yè)化實踐方面，杜教授根據電池單體、配件和組料的不同，整理了梯級利用物料走向流程圖，并分享了其在產業(yè)化方面做的工作以及取得的一些成效。他認為，梯級利用市場空間很大，可以應用在路燈儲能、市政亮化工程、分布式能源、電動自行車等方面。
