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栏目:国际业绩

更新时间:2021-07-25

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全球汽车行业的电动化浪潮席卷主流车企,但也带给一个不容忽视的问题:大量动力电池出厂后该如何处置?

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本文摘要:全球汽车行业的电动化浪潮席卷主流车企,但也带给一个不容忽视的问题:大量动力电池出厂后该如何处置?

全球汽车行业的电动化浪潮席卷主流车企,但也带给一个不容忽视的问题:大量动力电池出厂后该如何处置?不少跨国车企都在尝试解决问题这个问题,例如大众集团。大众集团近日回应,计划在其德国萨尔茨吉特工厂启动电池重复使用试点项目,自2020年起,该厂每年将重复使用大约1200吨废旧车用锂电池。■大众剑指97%回收率据报,萨尔茨吉特工厂距离大众集团全球总部所在地沃尔夫斯堡约50公里。

大众集团将对重复使用的废旧电池展开分析及分类,还有一定使用寿命的废旧电池将不会被二次利用,例如用作移动式电动汽车充电站,类似于智能手机所用于的移动电源。至于早已消耗寿命的废旧电池,将被消灭并磨成细粉,借此萃取并分离出锂、钴、锰、镍等贵金属和稀有金属原材料,再行用作生产新的电池。

根据大众集团的预估,目前电池组的原材料重复使用利用率为53%,而上述试点项目可将其提高到72%。大众集团坚信,未来10年内,该集团能将电池组原材料的重复使用利用率提高到97%。10年来,我们仍然在研究如何重复使用电池原材料,特别是在是钴、锂、锰和镍等。我们早已享有可持续的电池专业技术,并正在更进一步发展。

大众集团技术规划主管托马斯蒂耶说道。废旧电池的重复使用对于大众集团来说十分最重要。大众集团正在向电动化乘机转型,前不久刚宣告到2028年发售大约70款全新电动车型,预计基于集团电动化平台生产的电动汽车将约2200万辆。奥迪e-tron、保时捷Taycan等电动车型今年将陆续投产。

根据大众集团此前的预估,到2025年其对电池的年需求量将约150GWh。这样一来,未来除役电池数量远不如一个天文数字。未来动力电池的市场规模不会十分极大,我们更加不愿自己重复使用并创建自身的重复使用能力和体系。

蒂耶说道。废旧电池的重复使用也有助减少大众集团对原材料的倚赖,却是电动汽车市场需求的大幅度减少使得钴、锂、镍等原材料的价格急速下跌,且部分材料经常出现紧缺现象。■电池重复使用市场极大当然,大众集团并不是惟一一家在动力电池重复使用领域发力的车企。

事实上,近年来,随着电动汽车销量的大幅度上升,各国政府和更加多企业都早已意识到电池重复使用的重要性。根据国际能源署的预测,到2030年,全球电动汽车销量将从目前的200多万辆减少到1.4亿辆。这意味著,废旧电池重复使用将沦为一个全球性的大问题。

考虑到电动汽车的平均值驾驶员周期,目前,锂电池组的首次使用寿命大约为10年,或者说25万公里。不过,德国布伦伯格银行负责管理电池研究的副总监阿萨德法里德指出,随着低镍电池及电池慢差使技术逐步沦为业内发展趋势,电池使用寿命将削减,未来动力电池平均寿命有可能只有5~6年。

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法里德预计,到2022年,将有低约26.2万吨的车用锂电池必须重复使用。与保时捷、沃尔沃有合作关系的瑞典BoxofEnergy能源公司首席执行官约翰谢恩贝里称之为:汽车制造商面对一个棘手的问题,即大量的废旧电池如何处置。

可以看见,废旧电池的重复使用利用市场将十分极大。英国伦敦循环储能研究与咨询公司创始人汉斯梅林认为,到2025年,大约3/4的废旧车用电池将被新的利用,或被重复使用以提供原材料。这意味著,汽车制造商和电池厂商可以从同一产品中多次利润,这也是大众集团等企业展开电池重复使用的驱动力之一。■车企再行利用各显神通在汽车行业的电动化浪潮下,汽车制造商、电池厂商等在电池重复使用方面负起义不容辞的责任。

丰田、日产、戴姆勒、宝马、大众、雷诺、标准化等主流车企早已投身于动力电池及材料重复使用,开始了思索。储能是电池循环再行利用途径之一。早在2015年,戴姆勒与数家公司达成协议合作,正式成立专门的合资公司,部署二次利用储能电池装置,目的提高电池二次利用率及守住储能电池市场。

该项目覆盖面积了整个电池生命周期的产业链,电池在除役之后转入储能系统,在已完成储能愿景之后转入产品循环系统,为生产新的动力电池获取原材料。宝马则在其德国莱比锡工厂创建电池农场,宝马i3等电动汽车上更换下来的电池沦为其高压储能系统的最重要组成部分,该储能系统可划归电网,并与风能发电厂、太阳能等构成设施,为工厂和周边地区供电。

该储能系统还可储存电网低峰时段的电量,用电高峰或发电量较低时再行输入。作为显电动技术的拥趸,日产独辟蹊径,去年发售全新立式路灯,并设置在日本福岛县某小镇,利用日产聆风显电动车的废旧电池和一系列太阳能电池板,使该镇的供电仍然依赖当地电网。

日产仍然在研究电池循环再行利用的方法,还尝试将多辆汽车的电池人组一起,为住宅和家庭供电。在美国,通用汽车与瑞士工程巨头ABB合作,针对雪佛兰沃蓝达除役电池的再行利用积极开展试点项目,将其用于家庭和小型商用可用电源,并回哺电网。通用汽车指出,未来技术更进一步成熟期后,可在一些家庭及小型商用楼电力供应时为其获取可用电源,在电价优惠时段储存电能可供高峰时段用于,或用作填补太阳能、风能及其他可再生能源发电中的缺口。

很似乎,随着电动汽车销量节节上升,废旧电池的重复使用再行利用沦为汽车行业的众多难题,更加多车企重新加入其中,但从目前的情况来看,成熟期的重复使用再行利用模式和技术还有待企业和政府更进一步探寻。■顶层设计着眼全球如果无法处置电池重复使用问题,不仅不会导致资源浪费,还将带给极大的环境污染。但由于电池重复使用斥资较小,无法只能靠企业心态。为此,欧盟、中国、日本、美国等国家和地区早已行动起来,从政策层面展开顶层设计与规划。

以中国为事例,政府早已实施《新能源汽车动力蓄电池重复使用利用管理暂行办法》、《新能源汽车动力蓄电池重复使用利用本源管理暂行规定》,具体汽车生产企业分担动力蓄电池重复使用的主体责任,并拒绝对动力蓄电池生产、销售、用于、出厂、重复使用、利用等全过程展开信息采集,对各环节主体遵守重复使用利用责任情况实行监测。涉及企业也在行动。光华科技3月11日晚间发布公告称之为,该公司与五洲龙汽车签订《关于废旧动力电池重复使用处置战略合作协议》,双方将在废旧电池重复使用处置以及循环再生动力电池材料等业务上进行合作。日本向来讨厌采行政企合作、联合抱团的模式。

去年9月,日本汽车工业协会和日本经济产业省的组织日本多家车企,联合发动一个动力电池重复使用项目,成本由各方分担,目的创建一套高效、可持续的电池重复使用系统。美国政府也开始行动起来。今年2月,美国能源部发售一项为期3年、斥资1500万美元的车用锂电池重复使用计划。美国阿贡国家实验室旗下的ReCell中心月开业,其合作研究者还包括汽车制造商、材料厂商、电池供应商、重复使用中心、高效研究机构等,目的利用重复使用材料将电动汽车电池成本减少10%至30%。

该研究中心主任杰弗里斯潘根伯格回应,美国在这一领域的研究领先于其他国家,专门的锂电池重复使用机构很少,还必须做到些工作才能迎头赶上,而ReCell中心的重点在于希望提高废旧电池的原材料价值。该中心正在设法重复使用钴、镍、锂等价值较高的材料。

美国能源部官员认为,锂、石墨及钴等电池材料的矿产大多坐落于南美、澳大利亚及非洲,而绝大多数的电池材料重复使用是在中国已完成的,由于不利的政治形势及紧绷的贸易关系,美国本土必须尽早创建起涉及产业。这类措施目的减少美国对国外关键性电池材料的依赖度,最后将有助消费者购买更加低廉的电动汽车。美国能源部副部长丹尼尔西蒙斯说道。


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