鉅大LARGE | 點擊量：771次 | 2021年12月17日
退役動力鋰電池如何高效利用以及建立有序的回收機制？
自2014年我國新能源乘用車市場開啟后，新能源汽車行業經歷了快速發展。“十三五”期間，我國新能源汽車累計推廣量超過480萬輛。
根據《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》提出的總體目標，到2025年、2030年、2035年，我國新能源汽車銷量占汽車總銷量的比例分別為約20%、40%、50%。
新能源汽車的快速增長，勢必產生大量退役動力電池。如何促進動力電池高效循環利用、打造動力電池循環經濟體系、彌補產業短板，已經成為行業熱議的焦點。
不久前發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021~2035年）》指出，支持動力電池梯次產品在儲能、備能、充換電等領域創新應用，加強余能檢測、殘值評估、重組利用、安全管理等技術的研發。
作為推動新能源汽車電池循環經濟的第一環節，動力電池梯次利用延長了電池使用壽命，從資源安全、節能環保、經濟效益和延長產業鏈條等多方面具有重要意義。動力電池梯次的利用，應從退役電池梯次利用開始。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
應用大幕已開啟
新能源汽車的電池使用壽命一般為4～8年，以此計算，2019年是我國新能源汽車電池進入批量報廢期的起始時間。初步估計，到2020年我國將產生約26萬噸的退役鋰離子電池，2025年將產生80萬噸的退役鋰離子電池，預計容量超過130吉瓦時。從我國動力電池發展路線來看，2023年之前退役電池主要以磷酸鐵鋰電池為主，2023年之后將逐漸轉變為以三元鋰離子電池為主。
目前，我國有關動力電池梯次利用的政策已經明確。
從國家規范層面看，2019年以來，工信部發布《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》和《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范公告管理暫行辦法》，鼓勵從事梯次利用的綜合利用企業在基站備電、儲能、充換電等領域開展動力電池梯次利用，提高電池綜合經濟效益。
從地方措施層面看，多地已發布了動力電池梯次利用的政策。以廣州為例，2020年上半年，廣州印發《關于促進汽車產業加快發展的意見》簡稱《意見》，明確推進動力電池回收與再利用。《意見》督促整車制造企業和動力電池相關企業履行企業主體責任，支持電池殘值再利用，鼓勵實行統一標準，解決電池產品不一致、不兼容等問題，提高回收經濟性。同時，《意見》對每個試點示范項目按照項目固定資產投資額給予不超過30%的獎勵，單個企業最高不超過1億元，同時給予試點示范項目5年貸款貼息補助，單個企業每年最高不超過1000萬元。
多重政策支持下，動力電池梯次利用整體發展向好。
目前，實際應用案例主要集中在電力儲能和通信基站領域，未來，應用市場有望進一步被擴大。其中，在大型集中式充電站中可以利用退役電池形成儲能系統，實現峰谷套利，降低充電成本。從未來發展潛力而言，動力電池梯次利用在電力儲能、低速電動車、通信基站備用電源等領域具有較大市場空間。
多重政策的推動，也讓動力電池梯次利用參與方逐漸增加。
近幾年，電池企業、整車企業、下游用戶、專業的儲能系統集成商甚至是儲能系統關鍵部件開發商（PCS、BMS）等企業，都開始關注動力電池梯次利用，開展技術積累以及相關業務。市場也出現了一些專業從事動力電池梯次利用的企業，但由于動力電池梯次利用涉及環節（電池拆卸、包裝運輸、拆解、分揀、重組等）較多，而且動力電池生命周期較長，當前我國的退役體量尚不足以支撐完整的梯次利用產業。
隨著動力電池大規模退役期不斷臨近，各企業投資布局相關業務及資本收購的動作也逐漸密集。由于動力電池回收責任機制和回收利用體系的系統性和復雜性，產業鏈上下游的戰略聯盟與合作是未來的必然趨勢。
另外，打造動力電池循環經濟也將使得動力電池作為資產的金融價值愈加凸顯，未來將催生一些以動力電池為資產的金融資產服務企業。
成本標準存難題
當前，退役電池梯次利用主要面臨以下幾方面問題：
第一，新電池成本下降較快，梯次利用電池的利潤承壓能力較弱。梯次利用電池的成本一般為新電池成本的60%～70%，與新電池相比，舊電池在使用壽命、安全性以及性能可靠性等方面要劣于新電池，且大部分退役電池需要經過測試、分析、組裝等多個工序，會帶來較高的額外成本。同時，新電池成本仍在快速下降中，給退役電池成本優勢帶來巨大挑戰，讓其競爭優勢并不明顯，在一定程度上影響了用戶使用退役電池的積極性。
第二，退役電池應用數據不足，缺乏深入研究，無法快速高效地對電池進行健康狀態識別。對于從事退役電池梯次利用的第三方企業，難以獲得電池實際應用數據，且目前沒有高效快速的檢測方案，增加了電池分析的難度和額外成本。
第三，政策法規不完善，權責不清晰，導致回收率較低。盡管我國建立動力電池溯源平臺，明確了各方責任，但缺乏健全的監管體制，導致大量電池經過非正規渠道回收，無法保障電池安全處理，影響了電池回收率。
第四，動力電池缺乏統一標準，梯次利用亦缺乏標準。從制造源頭看，動力電池種類繁多、規格各異，均根據汽車主機廠要求進行設計，并未從源頭考慮未來梯次利用，給未來梯次利用帶來較大難度。從退役環節看，大部分私家車退役時電池剩余容量較低，出租車及公共服務運營車輛退役電池剩余容量較高，對不同領域的動力電池退役缺乏統一的分級、評估、篩選標準，致使從事退役電池再利用的企業及用戶缺乏信心。另外，由于缺乏監管機制，在一些企業，存在為了拿取補貼提前“退役”的現象。
有序市場如何建立
為應對上述退役電池梯次利用存在的挑戰，建設可持續的、健康有序的退役電池回收再利用市場，建議如下：
首先，要加強技術研發，開發高效快速的退役電池健康狀態識別技術。加強電池健康狀態識別技術的研發投入，開發高效的識別技術，降低退役電池診斷成本，從監管層面降低退役電池運行數據獲取難度，免費向開發退役電池再利用的企業提供退役電池運行數據，幫助其降低退役電池診斷成本。
其次，要完善政策法規，促進梯次利用產業規模。通過政策法規強制規范電池生產、回收、再利用各環節，實現電池100%回收。出臺相應政策支持相關產業發展，壯大產業規模，通過規模化發展，帶來經濟優勢。
再次，建立健全動力電池梯次利用技術標準體系。通過考慮不同場景對電池性能的要求，包括使用壽命、充放電倍率、安全指標等，便于對退役電池進行分級管理，并形成退役電池技術標準，將不同等級的退役電池匹配到相應的應用場景中。另外從標準層面建立退役電池健康狀態、剩余能量檢測標準，快速高效地對電池進行診斷。
為促進退役后汽車動力電池在儲能系統上的再利用，2018年10月，美國保險商實驗室（UL）發布了UL1974《EvaluationforRepurposingBatteries》，UL1974同時也是美國和加拿大的國家標準。未來中關村儲能產業技術聯盟（CNESA）與UL將組建工作組，在梯次利用和儲能領域共同推進雙方標準的制（修）訂與完善。能源評論
