动力电池新能源汽车最重要的部件之一,也承载着环保问题的巨大争议。
以锂电池为例,按照其基本组成与加工流程,其污染主要有三大源头:
1.负极:材料通常为石墨、钛酸锂、硅基、锡基材料。其中石墨分为天然石墨和人造石墨。天然石墨来源于石墨矿,其开采过程中存在比较严重的污染;人造石墨,是用石油焦或是沥青等高分子物高温石墨化制成,基本无污染,但是一些锂电池中石墨浮选的回收方法,可能存在一定程度的污染。
2.正极:目前的正极材料有磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料、钴酸锂、镍钴铝酸锂。磷酸铁锂和锰酸锂没有重金属,不如铅酸电池污染大,但也属于轻污染。
三元材料:镍钴锰酸锂,用途广泛,电动自行车、电子产品、航模等,其中钴元素有毒。
3.电解液:由有机溶剂和锂盐组成,有机溶剂中碳酸二甲酯存在轻微程度的污染。锂盐中包含六氟磷酸锂,遇水会水解生成氟化氢,有毒。
此外,在锂电池中的外壳材料、隔膜、黏结剂中均会出现白色污染,加工过程也会有一定程度上的环境污染,如存在一定毒性的NMP(N-甲基吡咯烷酮)。
尽管在技术层面又难以突破的困难,但是行业对动力电池回收市场依旧保持乐观。
国际市场研究机构AlliedMarketResearch日前发布电动汽车电池回收市场研究报告称,到2025年全球电动汽车电池回收市场规模将达到22.7亿美元,期间年复合增长率达到41.8%。起点研究更为激进,预计中国2021年动力锂电回收市场将达到105亿元。
未来动力电池的市场规模会非常巨大,我们更愿意自己回收并建立自身的回收能力和体系。大众集团技术规划主管托马斯·蒂耶说。大众集团近日表示,计划在其德国萨尔茨吉特工厂启动电池回收试点项目,自2020年起,该厂每年将回收约1200吨废旧车用锂电池。
显而易见,废旧电池的回收也有助于降低大众集团对原材料的依赖。
根据大众集团的预估,目前电池组的原材料回收利用率为53%,而上述试点项目可将其提升到72%。大众集团相信,未来10年内,该集团能将电池组原材料的回收利用率提升到97%。
事实上,汽车制造商、电池厂商等在电池回收方面负有义不容辞的责任。丰田、比亚迪、日产、戴姆勒、宝马、大众、雷诺、通用等主流车企已经对动力电池及材料回收开始摸索。
欧盟、中国、日本、美国等国家和地区已经从政策层面进行顶层设计与规划。以中国为例,2018年工信部联合七部委出台《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》等一系列政策新规,今年2月22日工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用调研报告》,预示着动力电池回收即将进入规范化管理阶段。
但是,多位专家指出,目前动力电池回收市场乱象丛生,小黑作坊活跃。一方面,政府应鼓励规范性企业进入,降低行业门槛;另一方面,由于当前动力电池回收模式尚不清晰,企业难以盈利,建议政府在规范管理的同时加强对企业的扶植。