首批新能源汽车电池面临“退役”：回收利用不简单
在政策和市场的双重推动下，近10年来，我国新能源汽车市场呈现爆发式增长，但不容忽视的是，首批新能源汽车动力电池已然老化，一轮动力电池“退役潮”即将到来。
按照一般车厂8年电池衰减20%的质保，我国自2017年起新能源汽车动力电池退役数量快速增加，预计2025年退役电池数量将达到93亿瓦时，每年退役电池新增数量超过100万只，这为梯次利用带来巨大的潜在市场价值，若退役电池按照先梯次再再生的方式回收，预计到2025年总市场规模将达到379亿元。
众所周知，电池中含有多种重金属元素，处理不当会造成环境破坏。巨大的废旧动力电池潜在市场规模，遇上亟待完善的回收市场体系，会碰撞出怎样的火花？又需要扫清哪些“堵点”？
1、动力电池“退役”的价值与风险
按照国家新能源汽车标准，动力电池在剩余电量达到80%时即可“退役”，这意味着动力电池从汽车上“退役”后仍有巨大价值，这创造了一个潜力巨大的市场，但也意味着一定的环境风险。
“一般来说，动力电池5至8年的使用寿命结束后，我们鼓励对‘退役’电池进行梯次利用，虽然电池续航里程减少，不能满足车辆需求，但可以回收利用，用于其他储能需求，还能继续‘服役’一段时间，后期可以选择回收利用。”内蒙古师范大学化学与环境科学学院副教授贾景春介绍。
湖南工程学院材料化学副教授刘万民告诉记者：“‘退役’动力电池可广泛应用于电力系统储能、通信基站备用电源、低速电动汽车及小型分布式家庭储能、风光互补、电动叉车等领域。一般可利用电池初始容量的60%左右，使用寿命根据使用场景不同，从几个月到几年不等。”
它们还有数年的使用价值，使“先二次利用，再回收”成为“退役”动力电池首选的回收解决方案。二次利用意味着“退役”动力电池可以用于其他领域。回收则是将“退役”电池拆解、破碎、筛选，利用浸出湿法冶金或火法冶金等工艺从电池中提取锂、钴、镍等金属元素，用于二次电池的生产。
记者了解到，动力电池中含有锂、钴、锰、镍等金属元素，原材料成本占总成本的50%~70%。动力电池所消耗的锂盐、钴盐已成为所有锂、钴应用领域中占比最大的部分。随着一次资源的快速消耗，二次资源的回收也应达到相应的水平。自《全国矿产资源规划（2016-2020年）》发布以来，我国已将稀土金属矿产作为战略资源进行储备。因此回收动力电池中的金属元素，不仅可以更好地发展循环经济，还可以有效缓解我国对此类资源的长期依赖。
不过贾景春同时指出，锂电池组件中含有锂等重金属，且部分电池采用有机电解液、有机隔膜，不同于传统铅酸电池简单的回收方式，锂离子电池的金属回收流程相对复杂，一旦操作不当，这些重金属和有机电解液将对环境造成严重威胁。
“电池拆解后，我们一般采用湿法冶金或者火法冶金的方法回收锂、镍、钴等金属元素。拆解不当会带来安全、环境、资源等诸多问题。从安全角度看，有触电、短路爆炸、氢氟酸腐蚀等隐患；从环保角度看，有钴、镍等重金属污染、氟污染，以及电池隔膜带来的白色污染；从资源角度看，有锂、镍、钴等高价资源的浪费。”刘万民说。
2.电池回收企业面临三大挑战
尽管回收潜力巨大，但目前动力电池回收市场还没有形成龙头企业，甚至还有些混乱。此前有媒体报道称，不少整车厂都成立了电池回收业务。但部分动力电池并未流入正规渠道，而是被无资质、污染严重的小厂高价收购、不当处理，造成二次环境污染的隐患。为何会这样？
“第一，目前新能源汽车用户对于动力电池回收认知度不够；第二，一些小作坊的回收价格远高于正规回收公司；第三，电池回收公司资质要求高，导致正规回收公司数量有限；第四，再利用技术不成熟，再利用商业模式缺乏创新。”刘万民分析道。
其中，梯次利用和回收难度最大。尽管我国已成为全球新能源汽车发展最好的国家，但动力电池仍是一项新技术。在业内人士看来，企业在电池回收方面仍面临三大挑战：电池拆解不便、电池健康残值不明、经济效益较低。
“退役”电池复杂程度极高，不同动力电池的内外结构设计、模块连接方式、工艺技术均有差异，仅外观就有方形、圆柱、软包等多种形状，这直接导致后期拆解工作无法规模化，增加了拆解难度和人工成本。若操作不当，短路可能引发火灾或爆炸，漏液可能污染周边环境，威胁员工健康，造成人员伤亡和财产损失。
目前，部分“退役”动力电池的使用情况没有任何数据记录，只有出厂时的原始数据，使用过程、当前状态均不得而知。动力电池回收前必须对每个模组进行检测，这大大增加了企业的成本。同时，基于有限的数据，对剩余寿命的预测不够准确，这无疑会增加回收产品的质量风险。
以上因素使得目前动力电池回收的经济效益较低。一家电池回收公司工作人员告诉记者，小作坊在电池回收中放弃了检测、放电等很多关键环节，操作人员也没有接受过专业培训。因此，他们的运营成本比正规公司低很多，这让他们有了更多的议价空间和电池收购成本，从而与正规公司形成了恶性竞争。
3、动力电池“身份证”维护与追溯尚不顺利
其实，早在2016年，我国就已出台《生产者责任延伸制度实施方案》，要求建立电动汽车动力电池回收体系。方案指出，电动汽车及动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络，利用售后服务网络回收废旧电池，收集、发布回收信息，确保废旧电池的规范回收和安全处置。动力电池生产企业应实行产品编码，建立全生命周期追溯体系。
2018年7月31日，国家新能源汽车及动力蓄电池回收监控追溯一体化管理平台（以下简称“国家追溯管理平台”）正式上线。该平台由北京理工大学电动汽车国家工程实验室建设，主要功能是对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集和监控，实现动力蓄电池来源可查、去向可追、节点可控。
目前，全国追溯平台已累计采集新能源乘用车、客车、专用车等560多万辆车辆信息数据，共计各类电池890多万包、电池电量280多亿瓦时，涉及290多家新能源汽车生产企业、180多家电池企业。
全生命周期追溯体系的建立，意味着每辆车的电池都有了自己的“身份证”。但为何电池还是会流入小作坊呢？业内人士指出，尽管我国已经建立了追溯管理体系，但由于缺乏强制性的政策，企业在填报数据时存在信息严重滞后、不完整、追溯困难等问题。同时，现行政策法规对车主如何处理电池没有约束力，这也给了小作坊采购动力电池的机会。
“2015年，我国科技政策已明确提出建立动力电池编码制度。2018年版《回收利用管理暂行办法》提出要建立动力电池追溯信息管理体系、编码技术标准及相关信息共享机制。但现实中，涉及的企业类型多、数量多，有电池生产企业、电池修复更换机构、电池租赁公司、梯次利用公司等。电池生命周期长达数年，编码维护难度大。”刘万民说。
贾景春表示：“专业化电池回收是一个很大的系统工程，如何进行回收需要各方的协调配合，特别是汽车厂商、电池厂商以及相关延伸产业的合作。整个循环中一旦有一个环节不通，必然会造成回收滞后等衍生问题。”
4. 国家电池回收标准体系仍需完善
截至2020年底，我国国家标准化管理委员会已发布5项汽车蓄电池回收利用国家标准，基本形成了标准体系框架。此外，动力电池的回收监管政策、相关行业标准、行业监管体系也在不断完善。不过，也有业内人士指出，目前发布的标准大多为推荐性标准，实施过程中存在约束力不足、上位法缺失等问题。
“目前，大部分新能源车主对于‘退役’电池该如何处理还比较模糊，部分车企推出了电池更换，如按满里程或‘服务’时间进行电池更换和回收。但新能源汽车电池报废尚未大规模到来。”贾景春指出，随着时间的推移，新能源车主对于如何妥善处理动力电池也会逐渐有经验。“目前应该建立相应的监管和立法，确保废旧电池能够回到厂家或回收公司。同时要形成电池生产和使用的监管，对废旧电池出厂后的去向、使用情况跟踪等都要有一套完整的监管机制。”
多位行业专家指出，为加速推进动力蓄电池回收工作，除了加强落实生产者延伸制外，未来还有三方面工作需要完善：一是要加强宣传，提升消费者的环保意识；二是要制定政策，对积极参与电池回收的企业进行补贴或奖励，同时严厉打击不合规回收行为；三是要加快企业智能化装备改造，提高电池回收效率，通过规模经济降低回收成本，提高企业的议价能力，为其正常经营提供有效保障，从而从根本上解决行业成本高、利润低的问题，引导电池回收进一步规范。
有多少投入运营的电池，就有多少需要“退役”的电池，作为未来新能源汽车产业发展的重要一环，动力电池回收利用健康规范发展至关重要。
今年政府工作报告提到，要加快动力电池回收体系建设。在国家层面，我国已加快动力电池回收立法进程。此外，记者了解到，2021年3月29日，全国新能源汽车“退役”动力电池测评交易平台（又称电池之家）在广东省佛山市成立。
该平台将聚合电动汽车国家工程实验室、国家电池追溯监测管理平台、新能源电池回收利用专业委员会等资源，致力于电池利用率最大化，并基于区块链技术为新能源车企提供大数据动力电池性能评估、线下实验室检测、动力电池线上交易等多项服务，有望助力解决动力电池回收过程中回收难、销售渠道有限、缺乏快速性能检测技术等行业难题。（记者李玉兰 杜兵）