退役动力电池都去哪儿了?大众汽车带你研究
在碳达峰、碳中和战略目标的指导下,新能源汽车各领域减碳、脱碳的做法日益明确。其中,加快建立动力电池回收利用体系,自今年首次明确写入政府工作报告以后,各主机厂对动力电池回收利用的布局也在加速。
作为新能源汽车最重要的组成,动力电池装机量与新能源汽车销量同频共振:我国新能源汽车产销量自2015年起开始腾飞,自此动力电池装机量也开始一路狂飙。
通常情况下,新能源汽车动力电池容量衰减至低于80%时,就无法满足电动汽车的动力需求,由此推算,一般动力电池的使用寿命为5-8年,这也意味着,第一批腾飞时期的动力电池已面临退役。
行业预测数据显示,2020年动力蓄电池退役量为24.6GWh、2021年为33.95GWh、2022年为55.38GWh,到2025年达到。即自今年起,退役动力电池将迎来爆发期。此外,国际市场研究机构相关报告显示,预计2025年全球动力蓄电池回收行业规模将达到122亿美元,到2030年达181亿美元,约合人民币1263亿元。而中国作为全球最重要的新能源汽车市场,退役电池的年产业规模也将逐年扩大。
在此背景下,各主机厂也在积极展开动力电池回收布局。
特斯拉在去年的电池日上宣布计划上线电池回收服务,未来将指定工厂对所回收的锂离子电池进行处理并回收再利用;作为国内新能源汽车的先行者,比亚迪截止去年8月,也已在全国设立了40多个动力电池回收点;威马在2018年底对动力电池回收也有所动作。
而刚刚打响新能源转型之战的大众,也提前在布局退役动力电池的回收项目。
大众汽车学院韩涛向牛车网介绍,目前大众主要通过萨尔茨吉特电池回收项目试点布局电池循环利用。
今年2月初,大众汽车集团零部件公司位于萨尔茨吉特的首个汽车动力电池回收试点工厂正式启用,目前该项目在国内业已开启。韩涛介绍,目前中国有27家由国家认证的电池回收白名单企业,大众汽车通过与符合国家资质的电池回收企业共同合作,打造动力电池生命周期产业链,并提供相应的技术支持。
一般而言,新能源汽车动力电池整个生命周期循环包括:电芯→电池模组→用户使用→电池退役→测试判断→再生/梯次利用→机械化回收→湿法冶金→原材料得到回收→正极材料,萨尔茨吉特从电池退役环节开始,力图打造动力电池的循环闭环。
也就是说,被回收的电池,经过安全的包装、运输及仓储进入测试判别环节。所有进入回收体系的电池,首先会按要求进行溯源,同时上传国家溯源系统;然后经检测,符合梯次利用的电池,经测试后会按照等级进行使用分类:优等电池成为电动车电池备件,中等电池将被用于低速电动车,低等电池则作为储能及备电站。
目前梯次利用的主要产品和服务包括新能源汽车后市场、5G无人车电池、环卫电动车、充换电系统及智能灯杆等。
而不符合或不允许梯次利用的电池会直接进入电池包的拆解、电芯破碎工序,经过放电、柔性自动化拆解线,被分拆成为电池模组,通过机械制备和湿法冶金再次被提炼为电池原材料。
据了解,萨尔茨吉特采用的湿法冶金的原材料回收率在95%以上。拆解、彻底撕碎、筛分后的动力电池经过湿法冶金进行提纯,最终分解为电积铜、硫酸钴液、硫酸镍液、硫酸锰液和电池级碳酸锂等材料。其中,硫酸钴液、硫酸镍液、硫酸锰液通过系列工序回归成为三元正极材料,由此参与新一轮动力电池的制造。
大众指出,采用先进技术高比例回收贵重金属,能减轻矿产资源的开采压力,有利于产业的可持续健康发展;同时,发展退役电池的梯次利用,也能充分挖掘动力电池的全生命周期价值,从而打造全产业链的环保工业。
从国家战略层面而言,新能源汽车产业承担着碳减排、碳达峰的重任,而随着退役电池进入爆发期,如何做好退役电池回收,也已成为各主机厂向新能源转型的重要课题。大众的转型之战虽然刚刚打响,但是其对退役电池的未雨绸缪,看起来是必要且有前景的未来布局。