看动力电池如何完美,该不该大力发展电动汽车

作者:betway体育app

原标题:电动汽车“真环保”还是污染转移?该不该大力发展电动汽车?

新能源汽车的逐渐火热,必将产生大量的废旧电池,业内有忧患意识的人士将目光投向了动力电池回收。《电池中国》网认为,目前我国动力电池发展主要集中在提高安全性能及使用寿命等方面,回收利用环节严重脱节。处理好废旧电池是政府、企业不可推卸的社会责任,呼吁公众更加关注动力电池污染,提升完善动力电池回收体制。

得益于近几年国家政策的扶持和人们消费观念的转变,新能源电动汽车在中国市场的销量也在逐年上升。在过去的2017年我国新能源汽车的销量出现了井喷式的增长,全年累计销售73.5万辆,全国的充电桩也将近21.4万个。很多人都认为电动汽车非常的环保,因为它不排放尾气。但是,电动汽车真的环保吗?缸哥今天就跟大家聊聊这个话题。

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真环保还是污染转移?

目前市场上动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等。有研究指出,1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水,若废弃在土地中,可使1平方公里土地污染50年左右,动力电池污染更为严重。

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正因如此,电池回收和再利用成为公众热议的话题。作为新能源汽车产业链的重要组成部分,动力电池发展在提高性能的同时,回收与再利用模式探索也不容忽视。

电动汽车的电从哪里来呢?无非就是通过充电桩给它充电。而这个电是通过国家的电网输送的。就目前来看,虽然我国的核电、风电名声非常大,但是我国所用的大部分电力,大部分是通过火力发电产生的,就2017年来说,火电依旧有74%的占有率。而要想有更多的电力就要燃烧掉更多的煤炭,电动汽车从某种意义上来说也就是烧煤车,所以从这一方面看,它并不环保。但是发电站一般远离城市,其环境容量比城市大得多,而电动车只是将城市中的污染转移到了人烟稀少的地方。

废旧动力电池回收的规范迫在眉睫

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中国汽车技术研究中心专家黎宇科介绍,2015年国内动力电池累计报废量约在2万至4万吨,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万至17万吨的规模。如果没有规范的电池回收体系,这些电池无疑将对环境产生巨大危害。

当然,超临界发电机组的效率要比汽车的发动机高很多,但别忘了从发电厂到充电插座电源线的损耗也不少。

清洁环保是未来机动车发展的大势所趋,电动汽车可以实现零排放,对环境保护有很大帮助。但电池的选择和后期无害化处理尤其重要,应该避免造成新的环境污染。北京理工大学教授吴锋表示,废电池对环境的污染是致命的,呼吁汽车生产厂用环保的方式处理这些废电池。

电池的污染才是真正的恶魔!

业内专家表示,目前国内动力电池的研究主要集中在提高性能方面,对回收利用环节的关注明显不足。现阶段,在电动汽车上应用较广的是锂离子电池,不含汞、镉、铅等对环境有害的重金属元素,但其正负极材料、电解质溶液等物质却对环境有很大影响。

我们都知道电动车的核心技术就是电池组。一般混动车的电池组会稍微小一点,容量在1-5KWH,体积大概像一个空气净化器;而纯电动汽车的电池则为50-100KWH,特斯拉的P100D就拥有100KWH的电池组,由于扁平化的设计基本占据了整车的底盘。

目前国内锂电池回收行业大企业少,不少废旧锂电池流入了没有资质的电池翻新小作坊。由于处理成本低廉,高价回收是其最大竞争优势,通过对回收的废弃锂电池进行简单处理和修复,甚至重新包装后,回流到二手市场,造成动力锂电池市场鱼目混珠。而一些损坏或报废的动力锂电池,则处于无人回收的尴尬局面。

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动力电池回收循环面临种种窘境

我们从小就知道废旧电池不能随意丢弃,不然电池里的重金属会严重污染土壤和地下水资源。虽然,现在的电池都实现了汞和硌的零含量,但是电动汽车内的锂电池可不止这两样重金属。

废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源,如钴、锂、镍等,若能有效回收处理废弃或不合格的锂电池,不仅能减轻废锉电池对环境的压力,还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。

虽然很多新能源厂家都在极力吹捧锂电池的环保特性,然而锂电池相对于镍氢、镍铬电池对于环境的污染只是相对较轻。重金属钴、锰以及非金属砷、氟等元素的化合物对环境拥有着不可逆的破坏。

然而近年来,动力电池回收材料中价值较高的钴由几年前的40万元/吨跌落至20万元/吨以下。加之环保要求的提高,增加了成本,电池回收的营利性还是未知之数。

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业内专家表示,目前市场上为电动车配置的电池主要包括传统的铅酸电池和新兴的锂电池,超过八成电动车电池都是铅酸电池。铅酸电池出现早、规模大,回收市场也相对成熟。铅酸电池目前已经形成了一个完整的生产回收相对闭合的产业链。

并且,现在锂电池的回收也是老大难的问题。据了解,废旧动力电池回收市场将从2018年开始爆发,预计2018年废旧动力电池回收市场超五十亿元规模,到2020年至2023年,废旧动力电池回收市场规模将进一步增长到136亿-311亿元。

但锂电池的回收利用情况则完全不同,国内锂电池回收不成体系,回收企业少,技术落后。目前只有南方一些省份有电动车锂电池的回收厂。

但根据中国电动汽车百人会统计的数据,拆解一吨废旧电池的费用约为5575元,其中人工费用2500元;回收一吨三元电池的收益为5900元,而回收一吨磷酸铁锂电池的收益为4000元。

以石家庄为例,该市一直对废旧电池的污染问题十分重视,并专门设有市环卫处废旧电池回收站负责废旧电池的回收。然而回收站只负责回收电子产品废旧电池,不负责回收废旧电动车锂电池,因为锂电池回收量极小,没办法集中处理。很少有大型企业针对锂电池进行回收处置,锂电池的生产与回收数量严重不对称。

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清华大学汽车研究所副所长陈全世表示,由于目前我国动力电池还没有全面进入回收阶段,所以规模化回收尚未形成,回收标准与技术还有待进一步制定和提高。

正因为这种利润低的缘故,所以很多废旧电池流入了小作坊之中。小作坊做法很简单,将电池进行暴力拆解,只取有用的金属部分,并用“王水”进行腐蚀溶解,提炼后一块块金属锭就能以不错的价格卖出去,然而那些流出来的电解液、气体却会对环境产生毁灭性的影响,这种暴力拆解如果遇到汽车用的大容量锂电池很容易产生爆炸的风险,甚至对周围人群都有非常大危害。

不少企业率先布局动力电池回收市场

既然目前的电动汽车并不环保,那我们还该不该大力发展电动汽车?

回收电池的技术路线相当复杂,例如在对废锂电池的处理上,首先要对其进行放电、拆解、粉碎、分选的预处理,然后对电极材料进行碱浸出、酸浸出,再进行萃取。复杂的程序及高成本使得很多回收企业都望而却步,以致电池回收处理存在严重缺口。

答案是肯定的,主要有以下几个方面的原因:

天津力神电池股份有限公司前瞻研究部总监杨华认为,在电池进入大量回收阶段后,可以将电池分梯度来利用。淘汰的废旧电池,可以作为储能电池来利用。从储能设备上二次淘汰下来的电池,再进行分解回收。

1 国家战略层面

全球领先的锂电池及电能源解决方案供应商深圳市比克电池有限公司,致力打造废旧新能源汽车拆解及回收再利用项目。其总投资2亿元、拟建设占地3万平方米的“废旧新能源汽车拆解及回收再利用”项目于2015年底开工,预计2017年建成并达到年综合处理2万辆报废汽车及3万吨动力电池的能力。

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通过对废旧新能源汽车拆解及电池回收再利用,不仅能切实提升电池利用效率、创造新的利润空间,更避免了废旧电池污染土壤,极大降低新能源汽车的成本。

煤炭的价值相对原油被低估。2010年,1千克原油相当于1.4286千克标准煤。一桶原油大约为136千克,1桶原油的热值相当于194.2千克标准煤。 如果根据目前120美元/桶原油来计算,对应的标准煤应该为4.32元/千克,折合4320元/吨。而当时煤炭的价格只有不到1000块一吨。可见等热量情况下,煤炭价格是石油的五分之一。 中国是煤炭生产第一大国,却是石油的第一进口国, 煤炭等热值价格被严重低估。 发展电动车,可以充分利用煤炭的等热值的经济价值,考虑电动车的3倍效率优势和煤炭的5倍价值优势,综合是15倍的优势,于国家是绝对的战略优势。

动力电池拆解处理之后,可以用于储能、供电基站、路灯、电动工具及低速电动车等,也可将原材料再次回收制造新电芯。一般来说,新能源汽车对动力锂电池报废的标准是电池容量低于80%,如果对剩余容量还在70-80%的电池直接进行资源化回收是极大的浪费,做好动力锂电池再利用对电池成本的降低尤为重要。

2 车企的百公里5L油耗“生死线”

国外大型汽车制造商已看到商机,着手进行新能源汽车动力电池二次利用技术发展规划。本田公司已率先在全球建立了混合动力汽车镍氢电池循环利用机制,把提取于混合动力汽车镍氢电池中的稀土作为镍氢电池材料投入实际应用,引起了业界广泛的关注。

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解围动力电池回收难题有道可循

虽然多家车企都意识到,电动车并非都节能环保,但在国家2020年百公里5L的企业油耗限值已经进入实施倒计时阶段,电动车是达标的重要方式。不过,按照业内的预计,新能源汽车要真正走向市场化,需要至少5-10年时间,但在这期间,国家对于百公里油耗的标准将进一步下探到4L。

在英国,电池回收、运输、处理费用由用户承担;在德国,电池厂商必须向经销商和回收商支付因回收和运转自己所生产的电池中有害物质所发生的费用;在瑞士,也是由电池生产商支付电池回收处理的费用。

3 未来前景依旧光明

目前,我国电动汽车正处于市场推广阶段,并没有大范围应用,电动汽车动力电池尚未出现大规模报废的情况,因此我国尚未建立完整的车用动力电池回收利用体系。

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由于我国新能源汽车产业链条中各自为政的态势,单靠车企、电池企业或者电池租赁的运营商主动牵头从事动力电池梯次利用的研究都具有较大的难度。推动动力电池产业健康发展,行业企业要联起手来,建立动力电池的循环体系。

动力电池发展需要集中化和规模化的产业形式,对排放物集中处理,减少二次污染。要严格准入门槛,让有实力的企业来回收处理废旧电池,对非法回收处理旧电池的企业必须严厉打击,保持合法企业正当权益,规范市场秩序;建立起长效的补贴机制和优惠政策,提高企业的积极性;还要对回收新技术进行大力扶持,鼓励高校和研究机构开发新的电池回收技术等。

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