鋰電池回收的四大難題和五點建議

隨著我國新能源汽車產(chǎn)量和保有量的不斷攀升，動力電池將逐漸進入退役期，電池回收市場前景廣闊。當前我國動力電池綜合利用尚未形成規(guī)?；鸵?guī)范化的應(yīng)用場景，商業(yè)模式、技術(shù)創(chuàng)新等方面還存在不少問題亟待解決，加快動力電池綜合利用規(guī)?；l(fā)展迫在眉睫。

對比國際 尚有差距

應(yīng)用場景：我國電網(wǎng)儲能場景發(fā)展迅速，家庭和商業(yè)儲能等其它場景起步較晚。

目前，全球各國都在積極開展動力電池綜合利用相關(guān)研究。美、日、德等國起步較早，并且已有成功的商業(yè)項目和應(yīng)用工程。

例如，美國的FreeWire公司、德國博世集團等已成功開發(fā)出家庭和商業(yè)儲能、移動電源以及電網(wǎng)儲能等梯次電池應(yīng)用場景。我國是近幾年才開始相關(guān)研究，探索實踐主要在電網(wǎng)儲能、低速電動車等應(yīng)用場景方面。

商業(yè)模式：美、日商業(yè)模式已經(jīng)成熟，我國尚處于探索中。

目前，美國實行的是生產(chǎn)者責任延伸+消費者押金制度，政府通過押金制度督促消費者上交退役電池給汽車銷售企業(yè)。同時對電池生產(chǎn)企業(yè)收取回收費、對消費者收取部分手續(xù)費，用于成立回收基金，以支持電池梯次利用和回收利用。

日本從2000年起即規(guī)定電池生產(chǎn)商負責鋰電池回收，退役電池通過逆向物流統(tǒng)一返回電池生產(chǎn)企業(yè)進行評估、分選和重組，再流向梯次電池用戶。

相較于美、日成熟的電池綜合利用商業(yè)模式，我國尚未形成覆蓋面較廣且統(tǒng)一的回收網(wǎng)絡(luò)，而是處于多種模式并存狀態(tài)。

技術(shù)規(guī)范：性能評估、分選重組和壽命預測技術(shù)與國外仍有差距。

從技術(shù)角度看，綜合利用電池性能評估檢測、快速分選和重組、電池溯源和安全監(jiān)控是全球重點突破的方向。我國在動力電池退役判定標準及性能評估技術(shù)、自動化拆解和分選重組、電池壽命預測技術(shù)領(lǐng)域，與發(fā)達國家仍有差距。

綜合利用 四大難題

一是，尚未建立起共生共贏的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈。我國動力電池回收綜合利用按照上下游產(chǎn)業(yè)鏈可分為三個層次：生產(chǎn)層、綜合利用層和再生層，目前這三個層級相對孤立，沒有建立起共生共贏的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈，三個層次的協(xié)同性不足，信息數(shù)據(jù)未能共享。

二是，綜合利用盈利模式不成熟。對于綜合利用企業(yè)而言，在成本方面，綜合利用需要對回收來的退役電池進行檢測、分類、重新配組。由于電池標準不一、電池信息數(shù)據(jù)未能完全共享，以及綜合利用技術(shù)剛剛起步等原因，需要投入大量的資金和人力，綜合重組電池成本較高。

在收入方面，目前我國綜合利用的主要用戶是中國鐵塔公司，其在采購綜合電池時一般會對標其經(jīng)常采購使用的鉛酸電池，給出的綜合電池采購價較低。較高的成本和較低的采購價使得綜合利用企業(yè)盈利空間不足，亟待探索新型盈利模式。

三是，綜合利用關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。我國動力電池梯次利用在重組技術(shù)、離散整合技術(shù)和壽命預測技術(shù)等方面存在技術(shù)難點。

重組技術(shù)的主要難點是分組技術(shù)和成組技術(shù)，目前都存在不少問題，如分組參數(shù)設(shè)定不合理、模組離散性大、性能不穩(wěn)定、系統(tǒng)集成困難等。離散整合技術(shù)的關(guān)鍵是讓不同離散程度的電池包在同一系統(tǒng)里高效運行。退役模組芯片系統(tǒng)（SOC）檢測模擬技術(shù)和電源管理系統(tǒng)（BMS）技術(shù)是亟待突破的技術(shù)難點。壽命預測技術(shù)是整個綜合利用產(chǎn)品技術(shù)的關(guān)鍵點，目前在電量衰減機理、余能檢測以及新技術(shù)精確測量定量技術(shù)方面，還亟待突破。

四是，標準及技術(shù)規(guī)范發(fā)展滯后。標準和技術(shù)規(guī)范的制定和推廣是綜合利用規(guī)?；瘧?yīng)用的前提。雖然車用動力電池的生產(chǎn)設(shè)計、信息追溯、拆解規(guī)范、余能檢測等相關(guān)規(guī)范已經(jīng)發(fā)布，但因為缺乏對應(yīng)的強制性標準或可操作性的技術(shù)規(guī)范，不同廠家的電池結(jié)構(gòu)、材料體系差距較大，部分汽車生產(chǎn)企業(yè)未能主動公開動力蓄電池拆卸、拆解及貯存技術(shù)說明等信息，綜合電池重組及評價不規(guī)范，不利于電池規(guī)范化、規(guī)?；C合利用。

迎難而上 五點建議

第一，構(gòu)建我國動力電池綜合利用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。

構(gòu)建全生命周期的生態(tài)體系。建立電池生產(chǎn)商、整車企業(yè)、回收企業(yè)、綜合利用企業(yè)、綜合利用用戶和再生冶煉企業(yè)六位一體的綜合利用生態(tài)體系，形成聯(lián)動。

探索適合的商業(yè)模式。整合行業(yè)資源，構(gòu)建覆蓋面廣、可持續(xù)的回收和綜合利用網(wǎng)絡(luò)。

搭建信息溯源平臺。構(gòu)建從電池生產(chǎn)、使用、綜合利用、報廢回收等全生命周期的信息溯源系統(tǒng)，實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)（BMS）的運行數(shù)據(jù)與電芯數(shù)據(jù)全部后臺傳輸，信息系統(tǒng)可以對電池單體數(shù)據(jù)的實時溯源進行查詢，并實現(xiàn)用大數(shù)據(jù)平臺進行電池評估篩選。

第二，加強對關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與攻關(guān)。

離散整合技術(shù)。針對梯次應(yīng)用不同場景的Pack設(shè)計電池模組建立數(shù)據(jù)庫，根據(jù)不同電池模組的性能、壽命、容量、內(nèi)阻、余能等數(shù)據(jù)參數(shù)重新分組，建立數(shù)據(jù)模型和電池管理系統(tǒng)，提升重組后電池的性能。

儲能系統(tǒng)并網(wǎng)拓撲研究。針對不同種類、規(guī)模、大小的動力電池，研究設(shè)計合理的基于高頻變壓器隔離的級聯(lián)H橋儲能系統(tǒng)并網(wǎng)拓撲，降低儲能系統(tǒng)對綜合利用電池種類及電池一致性的依賴，提升退役電池的利用率。

第三，制定相關(guān)技術(shù)標準及規(guī)范。

管理標準。制定《新能源汽車動力電池綜合利用實施細則》，細化綜合利用上下游相關(guān)主體的責任，加強動力電池梯次利用行業(yè)準入門檻、信息溯源管理、綜合電池管理、綜合利用基金等相關(guān)標準體系建設(shè)。

技術(shù)標準。研究制定動力電池Pack拆解工藝規(guī)范，并對電池拆解后的分類、標簽、存放、信息錄入和追溯等相關(guān)工作做出明確規(guī)范。

評價標準。建立新能源汽車動力蓄電池第三方評價標準，為動力電池綜合利用企業(yè)在動力蓄電池余能檢測、殘值評估等階段提供技術(shù)指導。

第四，創(chuàng)新綜合應(yīng)用盈利模式。

多元化開拓綜合應(yīng)用場景。在太陽能、風能等可再生能源并網(wǎng)、微電網(wǎng)、汽車充電樁、社區(qū)及公共建筑儲能、數(shù)據(jù)中心備用電源等領(lǐng)域建設(shè)綜合電池應(yīng)用示范。

打造租售并舉的綜合應(yīng)用模式。針對客戶的需求程度和資金承受能力分類實施，對于需求強烈、資金充裕的綜合利用客戶，以出售梯級電池為主；對于社區(qū)、景點、數(shù)據(jù)中心等需求不夠強烈、資金預算不足的客戶，則可借鑒合同能源管理的經(jīng)驗采取出租的方式。

多種支付方式。通過分期付款、分時租賃、盈利后結(jié)算、托管運營、甚至免費供貨等方式吸引梯次用戶。

第五，完善政策激勵機制。

統(tǒng)籌現(xiàn)有資金專項，對動力電池回收利用體系的建設(shè)、動力電池綜合利用技術(shù)的研發(fā)、動力電池綜合利用示范項目等，給予一定的資金補貼，優(yōu)先推薦申報國家節(jié)能環(huán)保、綠色制造等專項資金，對綜合利用電池用戶給予一定的財政補貼。

積極探索建立綜合利用回收體系社會資金保障機制，逐步形成政府資助引領(lǐng)、企業(yè)和社會多元投入、經(jīng)濟和環(huán)境效益共享的資金保障機制。