新能源汽车电池五年累计报废量或达17万吨

一块20克的手机电池可以污染一平方公里的土地约50年。那么，一个以吨为单位的电动汽车动力电池会造成什么样的污染呢？

一个没有先见之明的人一定有近忧。尽管新能源汽车在中国像雨后的蘑菇一样迅速发展，但动力电池回收利用方面的“短板”进展相对缓慢，甚至落后。这在一定程度上构成了对新能源汽车市场发展的隐忧。随着中国电动汽车动力电池淘汰高峰期的临近，以及大约5年后电池更换需求的增加，解决这一问题具有一定的紧迫性。届时，中国电动汽车动力电池的累计报废量将达到12万至17万吨。

中外企业加速抢占动力电池市场

新能源汽车在天津推广较早，在公共交通领域应用相对成熟。记者近日探访了国网天津电力投资运营的公交充电换电站——海泰综合充电换电站。这是目前中国最密集、技术最先进的综合充换电站，已开始为运营多条公交线路的车辆提供服务。

走进海泰充换综合电站，记者注意到，入口道路铺设了一段金属板路，这是海泰充交换电站国内独有的第一套碾压发电系统。滚动发电系统以道路为铺设载体，以行人和车辆为动力源，实现新能源转换。任何经过它的车辆，甚至是经过它的行人，都会导致系统振动，并在连接到电网之前自动发电。滚动发电产生的电力可以为车站的路灯提供照明电力。

充换电站实现了智能换电。进入换电区，可以看到有6个工作站可以同时为6辆公交车换电。通过两个相邻隔离带的固定位置，公交车可以确定其前轮的停放位置。公交车停稳后，操作员可以通过按下按钮自动感应位于车身下方的电池位置，实现智能充电和更换电池。整个过程只需要大约8分钟。

业内人士分析，与纯充电相比，越来越多需要高续航里程的新能源汽车应用倾向于将充电和电池交换结合起来，这对电池的可拆卸性提出了更高的要求。

目前，北汽新能源出租车置换站已在北京正式投入运营。这个发电站与一个普通的加油站结合在一起，可以使用全自动机械在几分钟内更换电池。车辆的识别和支付都是通过电子设备完成的，既方便又安全。出租车更换的电池将继续储存在这里，用于充电和备份。如果快速充电，只需要两个小时，如果慢速充电，大约需要8个小时。

然而，由于处于早期阶段，能够实现电池交换的新能源出租车车型有限，在北京市场的总投资约为400辆。但随着出租车司机的逐渐认可，越来越多的新能源出租车将出现在道路上。

在今年的全国政协会议上，力帆高级质量检查员、全国政协委员邹贤荣表示，由于新能源汽车充电时间长、续航能力差，一直被认为是其普及的重要障碍。采用电池交换模式可以在一定程度上解决电池寿命问题。如果我们在城市或郊区出租车频繁经过的地区安装电池更换设施，并在3-5分钟内完成电池更换，我们完全可以实现与出租车加油和加油一样的便利，”他认为。

根据中国汽车工业协会发布的最新数据，今年前五个月，中国生产了13.2万辆新能源汽车，销售了12.6万辆，分别比去年增长了131.4%和134.1%……

去年同期，这两个数字都超过了10万大关。无论充电与充电相结合，随着新能源汽车数量的快速增长，动力电池都是核心部件。

国内新能源汽车的快速发展，直接带动了相关动力电池行业的快速增长。记者在天津接受采访时获悉，电池生产技术企业有限公司正瞄准新能源汽车行业广阔的前景，加快创新，抢占市场。在建的电动汽车动力电池扩建项目于2017年投入运营，预计年产值将超过40亿元。

据该公司总裁秦兴才介绍，近年来，仅动力电池的研发，该公司每年就投入超过1亿元。力神还与外国合作成立了力神里程公司，并共同开展技术研发。目前，力神生产的新能源汽车动力电池已获得宇通、金龙、一汽、江淮等国内外企业的技术认可。

巨大的市场也吸引了外国制造商的加入。韩国LG化学公司在南京投资设立的新能源汽车电池工厂也于去年10月竣工，预计今年开始量产。南京工厂也成为LG化学第三个全球汽车动力电池生产基地。另外两家分别位于韩国的五仓和美国的荷兰。

LG化学表示，该公司已经锁定了中国“十大”汽车制造商中一半以上的客户，包括上汽、东风、一汽等。产品涵盖从轿车到纯电动公交车的各种规格的电池。新工厂2016年的订单量已经提前锁定。预计到2020年，新能源汽车电池在中国市场的销售收入将达到12.7亿美元。该公司还表示，其产品除了具有技术优势外，还具有强大的价格竞争力。

未来大量废电池的处理已成为一个隐忧

随着新能源汽车电池行业的快速发展，越来越多的人也在关注：废弃电池会不会对环境造成新的污染，从而抹杀新能源汽车的环保初衷？

吴峰教授曾公开表示，一块20克的手机电池可以污染一平方公里的土地约50年。可以想象，如果在自然环境中丢弃几吨电动汽车动力电池，将对环境造成更大的污染。

根据记者的研究，目前大多数汽车公司向消费者承诺电池寿命和保修期不到10年。例如，比亚迪和戴姆勒联合生产的第一款纯电动汽车腾势的续航里程为300公里。腾势使用的电池是磷酸铁锂电池。官方保证充放电4000次后可节省80%的电池容量，电池保修期为6年或15万公里；

S型驾驶员和电池组的保修期为8年，不限里程数。只要用户购买的车辆不超过8年，在驾驶员和电池组出现问题时，他们可以享受免费保修服务。

然而，随着近年来新能源汽车在市场上的蓬勃销售，大约5年后将有大量的电池更换需求，尤其是出租车和公交车等使用率较高的电池组，这可能会更快地产生需求。根据中国汽车技术研究中心的预测，到2020年，中国电动汽车动力电池的累计报废量将达到12万至17万吨。

再利用是处理废旧电池的一个重要渠道。业内普遍认为，动力电池报废后，除了化学活性下降外，电池内部的化学成分没有变化。然而，充电和放电性能已不能满足车辆的功率要求，但可以用于电能要求低于汽车的地区。

德国戴姆勒与多家具有相关背景的公司组成合资公司，建立全球最大的退役电池储能厂，用于平衡整个德国电网的压力。即将建成的储能厂预计容量为13兆瓦时，所有储能设备都来自退役的智能电动版动力电池。

值得注意的是，目前业内对新能源汽车中废旧电池的梯级利用有很多讨论。这些电池在被逐步淘汰后，仍然可以用于储能或相关的供电基站，也可以用于路灯和低速电动车，最终进入回收系统。目前，这似乎是一种相对实用的处置方法。

此前，通用汽车曾提议在电网中使用电动汽车电池，以实现二次利用。上海交通大学汽车工程研究院副院长尹成良认为，动力电池的梯级利用一方面可以实现节能，另一方面，如果推广梯级利用，无疑将大大降低新能源汽车的成本。

然而，也有反对声音认为，这些废电池大规模利用的前提是型号一致、数量充足，但他们也面临着商业模式能否盈利的考虑。相对而言，在小规模的家庭单元中更容易实现储能。

淘汰高峰即将到来，需要克服技术瓶颈

作为新能源汽车的推广大国，中国未来将面临更突出的废电池处理问题。随着淘汰高峰期的临近，解决这一问题具有一定的紧迫性。

然而，目前的制造商更专注于扩大产能和增加销量，他们对电池回收的热情并不高。而且，该行业的发展仍处于早期阶段，整个新能源汽车产业链尚未完全形成闭环，回收后的处理技术实际上并不完善。特别是，国内企业在回收后没有探索出显著经济效益的商业案例，这还不能对其他企业形成示范效应。

此外，环境保护越来越制约电池的回收和再利用。如果技术不成熟，被动回收公司可能会产生更高的后续成本，这也影响了他们的参与热情。

制造商或新能源汽车销售商回收这些电池在某种程度上更为现实。为了鼓励生产企业回收动力电池，许多地方政府也开始积极探索。例如，上海出台了一项政策，规定汽车公司回收动力电池将获得政府每台1000元的补贴；

深圳建立了动力电池利用和回收体系，每个汽车制造商提供600元，政府提供300元用于动力电池的回收。已经建立了电池回收的初步机制。

专家表示，中国目前情况的关键是突破废旧动力电池处理的技术瓶颈，找到一条既环保又经济的可行道路。通过开发可行的商业模式，为未来的大规模处置提供解决方案。

目前，为了促进动力电池的回收再利用，我们可以首先探索统一的电池技术标准，为未来大规模的系列化组合奠定基础。对此，有关部门可以牵头制定参考标准，指导企业生产标准化动力电池。同时，还可以鼓励企业主动出击，通过配套的财税政策引导企业，鼓励企业投资和尝试。

值得注意的是，国外一些废旧动力电池处理技术日趋成熟，一些技术或设计思路本身值得借鉴。本田和日本重化工业株式会社有限公司联合开发了一种大规模生产工艺，用于回收镍氢电池，从失效产品中提取混合稀土氧化物，并进一步熔盐电解生产混合稀土金属，可直接用于制备镍氢电池负极材料。与从矿山提取的稀土相比，这种方法具有更多的成本和成分优势。此外，通过熔盐电解获得混合稀土直接应用，也避免了复杂的稀土分离纯化，缩短了传统的回收过程。这种回收处理模式可能成为未来电子电气废物的主要回收方法。

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