关于完善新能源汽车动力电池利用和回收体系的研究

1、    关于完善新能源汽车动力电池利用和回收体系的研究    摘 要：应和可持续发展战略的要求，我国大力推动新能源产业的进步与发展，尤其是作为人们出行必备的汽车，也迎来了新能源的改革，新能源汽车遇到了难逢的发展良机。从2009年开始发展到2018年底为止，这十年间，我国新能源汽车获得了良好的推广，得到了越来越多人的认同，其保有量已经突破二百六十万的大关，是我国总体汽车保有量的1.09%。由于技术限制，现在的汽车电池寿命较短，无法实现永久性工作，从理论层面上来看，其只够汽车使用五年至八年，之后其性能就会退化，难以支撑汽车的运行。那么以这个年限来推算的话，2

2、020年将会产生大量的废旧电池，初步估计将达到32.2gwh，重量在50万吨左右。我们需要做的是如何应对大量废旧电池的处理问题，由于电池本身以及技术需要，内部含有大量的重金属以及有机物，这些对生态平衡都有着极强的破坏力，一旦方法使用不当或者操作出现失误，将会造成严重的环境污染问题。动力电池在无法正常支撑汽车运作之后，仍然具有着良好的经济价值，因此许多企业无论其是否具有废电池回收处理的能力，都开始在社会上以重金收购废旧电池，对我国良好的电池市场秩序带来了严重的破坏。鉴于这样的市场乱象的出现，我国创办了一批电池回收试点，以应对未来废旧电池大量回收的问题。我在此篇论文中，深入探索了废旧动力电池的回收

3、问题，将现在回收过程中出现的问题加以总结，并针对性地提出特色化解决方案，希望为相关企业提供有价值的借鉴。.关键词：新能源汽车;电池;回收体系一、前言近十年我国大力推行新能源汽车，不断提供资金补贴与政策支持，因此我国各大企业以及汽车产商积极投入到新能源汽车的市场中去，因此作为新能源汽车核心的动力电池，获得了良好的发展。由于新能源汽车动力电池报废年限为5年-8年，预计于2020年左右新能源汽车及动力电池会进入报废高峰期，此后新能源汽车的报废将成为新常态，动力电池的回收利用将决定着新能源产业链的高效循环和可持续发展。虽然国家相关部门出台了系列关于对动力电池进行回收利用的政策，但是仍未形成一套完整健全

4、的回收机制，这就导致了一些市场乱象的出现，因此相关部门必须尽快研究一套行之有效的回收机制。二、动力电池回收现状研究1.动力电池回收技术在对新能源汽车上淘汰下来的动力电池进行回收工作时，我们最常用的依据就是其电池内部剩余电量的多少，以这个标准来对电池进行回收，衍生出两种回收的方法：第一种是拆分解体所回收电池，将其中仍存在经济价值的部分提取出来;第二种方法是降阶使用，一般汽车的耗电量比较大，电池面临使用期限的限制，到达一定年限后电量无法维持汽车的正常运行，但是其内部仍然可以存储较少的电量，这时可以将其作为备用电源来使用，或者是投入低速车市场。电池内部含有大量能够对生态造成破坏的物质，因此我们在回收

5、之后对其的处理过程中，要有严密的处理工艺，通常分为预先处理、电极修复等四个环节。2.企业中动力电池回收的现状在电池回收市场上，限制其快速发展的最大因素就是极高的成本，以及电池回收之后很难获得可观或者与付出成正比的利润。从当前的发展趋势看来，该行业内部的绝大部分企业还处于探索状态，并没有实际性的发展，获得的利润也只是能够保证简单的维持。要想扩大盈利面，获得更为客观的利润，那就需要深入研究电池回收的机制。当前对于废旧电池的回收范围还很窄，需要扩充电池回收的范围。三、国家出台的相关政策综述近年来，国家高度重视新能源汽车产业体系的构建，在产业规划、生产准入、专项规划、示范推广等方面均明确提出了动力电池

6、回收的要求，明确了相关产业发展方向。随着新能源汽车突破1%的市场份额，国家主管部门陆续发布了新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法、生产者责任延伸制度推行方案等法规，对汽车生产和动力电池的回收提出了具体要求，政策要求愈发具体和清晰。四、废旧电池的污染与危害铅是一种软而韧性弱的金属，有毒且重金属。铅的原始颜色是蓝白色，它的表面很快被空气中的一层深灰色氧化物覆盖。它可用于建筑、铅酸电池、弹头、炮弹、焊接材料、打捞工具、打捞工具、防辐射材料、奖杯和一些合金，如用于电子焊接的铅锡合金。汞是一种化学元素，在元素周期表中排在第80位。俗称水银。其他昵称包括“白树、茶奴、蜀、神角、水原、北京、刘著、朱元、

7、池汞、沙汞、叶琳、火堡、子明”。元素符号hg在化学元素周期表中处于第六个周期。汞是一种银白色有光泽的重液体，化学性质稳定，不溶于酸和碱。镉会刺激呼吸道。长期暴露会导致嗅觉丧失、牙龈斑疹或黄色圆圈。镉化合物不易被肠道吸收，但可通过呼吸被人体吸收并积聚在肝脏或肾脏中，造成伤害，尤其是对肾脏。它还会导致骨质疏松和软化。以磷酸铁锂电池为例，在没有回收的锂电池上，一旦发生电解液泄露，会导致有毒性、腐蚀性的电解液流到自然环境中，对人体产生危害。电池的电芯上涂有拉浆，也有比较大的腐蚀性。三元锂电池的危害更大，在电池材料中含有锰、钴、镍等重金属，会对水源和土地造成长达50年的污染，负极材料中的碳和石墨会造成粉

8、尘对空氣的污染。发生碰撞事故时，动力电池的碰撞安全意味着不会污染环境，伤害乘客、行人以及救援人员的危险电压、有毒气体、高温或火灾。这可以通过动力电池本身的设计以及在整车集成阶段的结构保护措施来实现。高电压视车型不同，动力蓄电池总成（也就是电池pack）的工作电压一般在400v-800v之间。如此电压不仅会造成直接的人身伤害，也会产生短路、电弧等，进而产生高温并引发电池系统的其他各种失效模式。有害气体及液体电芯batcel内部活性物质的短路、或不同电位的部件接触可能造成电解液发生不正常的物理、化学反应，例如汽化，也可能造成电芯单体内部液体的排气或电解液的泄漏。这些排出的气体可能有毒，也可能易燃，

9、因此不能与人接触。五、回收利用存在的问题1.政策法规支撑力不足我国坚持“依法治國”的道路，然而新能源汽车作为一个新兴的发展领域，还没有一套专门建立于这个领域的成熟健全的法治体系，因此此领域的发展没有一个基本的依据，也因此造成了市场秩序的紊乱，以及很多不良现象的出现，为该行业的迅速发展带来了极大的阻碍。除此之外，我国关于新能源发展所出台的一些政策，由于执行力较差等因素，并没有得到很好的落实。除了以上原因之外，还有一个原因就是我国动力电池未实现统一化，不同厂家生产出来的汽车所使用的动力电池存在差异性，为回收工作带来了极大的不便利。2.回收利用体系不健全我国电池回收市场的秩序得不到较好的维护，没有统

10、一的标准，也没有专门的监管部门介入，这导致了很多市场乱象的发生，比如恶意竞价，甚至是对电池的处理出现问题污染了环境。3.处理技术滞后不完善我国在此领域的探索时间上相对靠后一些，因此研究的深度与广度都还不够，另外就是我国在对废旧的动力电池进行回收之后，对其处理只是将其中的污染物进行处理，防止其污染环境，对周边的生态平衡造成破坏，还达不到对其中的物质进行二次利用的技术水平。4.电池回收利用盈利难我们上面提到过回收之后的废旧动力电池，其内部还存在着一部分剩余电量，对于这种情况我们通常采用的方法是对其进行降阶使用，也就是放到电量需求不是很高的设备上，或者将其作为备用电源。然而我国此类模式还未普及，直接

11、将这些还存在着利用价值的电池报废，损失了极大的经济利益。除此之外，从回收到进行处理，这是一个非常大的流程，耗费了大量的人力物力，因此很难获得可观的利润。最后就是不同汽车产商生产的汽车所使用的动力电池存在差异性，又在一定程度上提升了回收和处理工作的成本。六、结论针对废旧动力电池回收体系现状及优劣势分析，笔者做出以下看法：1.在废旧电池上借助互联网，的回收利用上提倡多元化发展，实行多方共同参与的制度，提升回收以及处理的水平。2.制定有关条例，为电池的处理环节制定相应的标准，并设立相关的监管机构介入，确保处理环节的标准性。3.设立相应的监管部门，对其整个工作流程进行标准化的监管工作。利用新能源汽车国

12、家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台对动力电池进行全流程信息管理，强烈禁止废旧动力电池被一些没有经过国家审理认可的企业所回收。我国在回收利用再生资源时，严格遵循“3r”原则，以此来最大化其中的生态效益以及经济效益，而在经济上的利润收入则是该领域发展进步的核心点。所以我们在整个回收工作中，要切实把握这个核心因素，比如我们可以利用货币奖励的方式来引导消费者将自身的废旧电池送往经过国家审理认可的正式回收处理单位。但是仅仅依靠货币奖励是不行的，还要有强大的法治约束体系，加快此领域的立法，落实责任制度，切实维护废旧电池市场的正常秩序。参考文献：1谢英豪，余海军，欧彦楠，等.回收动力电池商业模式研究j.电源技术， 2017，41（4）