鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：649次 | 2022年10月22日
為什么日本公司盯上了我國電動(dòng)汽車的廢舊電池？
中國電動(dòng)汽車的退役動(dòng)力電池，正在成為日本企業(yè)眼中的香餑餑。
近日多家日媒報(bào)道，日本伊藤忠商事株式會(huì)社已與比亞迪建立合作伙伴關(guān)系。
根據(jù)協(xié)議，比亞迪負(fù)責(zé)回收電動(dòng)公交車、電動(dòng)出租車和其他電動(dòng)車輛汰換的廢舊動(dòng)力電池，由深圳初創(chuàng)公司Pandpower完成性能檢測(cè)后交由伊藤忠商事。
比亞迪電動(dòng)公交在生產(chǎn)中
伊藤忠商事開發(fā)出了一種大型儲(chǔ)能裝置，由160塊舊動(dòng)力電池相互連接，裝入一個(gè)20英尺專用集裝箱打造而成，總?cè)萘考s1000千瓦時(shí)(kWh），可滿足100個(gè)家庭1天所需電力，比全新的工業(yè)用蓄電池可便宜20%-30%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
伊藤忠商事開發(fā)的儲(chǔ)能裝置
這套裝置可作為工廠輔助電源，也可用于光伏、風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能，預(yù)計(jì)最早在2021年投產(chǎn)。
伊藤忠商事希望通過回收電池，在五年內(nèi)達(dá)成100億日元（約合6.35億元）的銷售額，并表示如果想要穩(wěn)定盈利，離不開中國和比亞迪提供的穩(wěn)定貨源。
比亞迪動(dòng)力電池組
一直以來，人們總在質(zhì)疑電動(dòng)汽車看似環(huán)保，其實(shí)電池的回收處理并不環(huán)保，這種負(fù)面觀感，其實(shí)源自鉛酸電池。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
事實(shí)上，鋰動(dòng)力電池壽命很長，平均使用年限5-8年，而當(dāng)其容量衰減至額定容量80%以下時(shí)，就不再適用于電動(dòng)汽車，就要汰換退役。
但是，退役并不等于報(bào)廢。
就像五號(hào)電池可以“玩具車用完遙控器接著用”，退役動(dòng)力電池經(jīng)過檢測(cè)、維護(hù)、重組等環(huán)節(jié)，仍可以在儲(chǔ)能、分布式光伏發(fā)電、家庭用電、低速電動(dòng)車等不同場景實(shí)現(xiàn)梯次利用。
最常見的梯次利用就是儲(chǔ)能。
2017年，特斯拉在澳大利亞南部啟用全球最大鋰離子蓄電池系統(tǒng)，容量高達(dá)100兆瓦時(shí)的電池陣列，完全充滿后可為30萬家庭供電一小時(shí)。
特斯拉與一家風(fēng)力發(fā)電廠合作，將發(fā)電高峰期冗余的風(fēng)電儲(chǔ)存到蓄電池系統(tǒng)，在用電高峰期補(bǔ)充和穩(wěn)定當(dāng)?shù)仉娏?yīng)，提高了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的穩(wěn)定性。
僅2018年一年，這套系統(tǒng)就為當(dāng)?shù)卣?jié)省了4000萬美元。
雖然特斯拉在這套系統(tǒng)上采用了全新電池，但特斯拉電動(dòng)車上回收來的退役電池，同樣可以應(yīng)用到這一場景。
特斯拉的三元鋰電池
除了用于光伏、風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能，退役電池也可以為家庭和商戶打造小型儲(chǔ)能系統(tǒng)。
2017年，英國Powervault公司，利用雷諾Zoe和日產(chǎn)聆風(fēng)的退役動(dòng)力電池，打造了一套家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可以儲(chǔ)存業(yè)主家中太陽能電池板生產(chǎn)的冗余光電，并且接入市政電網(wǎng)，可在用電高峰就近調(diào)用，降低了新建變電站、電力輸送設(shè)備的成本，也提高了本地電網(wǎng)靈活性。
Powervault的儲(chǔ)能系統(tǒng)
目前，英國不少家庭和學(xué)校都在使用這套儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以為業(yè)主節(jié)省多達(dá)35%的電費(fèi)。
日本部分7-11便利店，也使用了由豐田普銳斯退役電池搭建的儲(chǔ)能設(shè)備，一頭連接燃料電池發(fā)電機(jī)和太陽能電池板，一頭通過能源管理系統(tǒng)為7-11便利店的冰箱、微波爐、香腸烤爐等設(shè)備供電。
除了儲(chǔ)能，退役動(dòng)力電池還可以為其他交通工具提供動(dòng)力。
2018年，日產(chǎn)就和住友合作，回收再利用日產(chǎn)聆風(fēng)汰換下來的舊電池，將其中狀態(tài)較好的電池重新組裝成新電池組，用于電動(dòng)叉車、高爾夫球車等低速電動(dòng)車。
日產(chǎn)聆風(fēng)和特斯拉modelS電池對(duì)比
瑞典的EcoSightseeing公司，則回收了特斯拉ModelS上的退役電池，作為電驅(qū)動(dòng)客船的動(dòng)力來源，這種為游客提供乘船游覽服務(wù)的船只，搭載電池組容量高達(dá)190千瓦時(shí)，充滿電后可支持14小時(shí)巡航。
電動(dòng)船和電池位置示意圖
在中國，退役電池梯次利用目前主要集中在通信基站領(lǐng)域。
不算新建5G基站，中國鐵塔公司現(xiàn)有180多萬座基站，每年需要更換約22.6GWh電池，構(gòu)成了動(dòng)力電池梯次利用的最大需求。
截至2019年底，中國鐵塔公司在35萬個(gè)通信基站中累計(jì)使用了超過4.5GWh的梯次利用電池。
也就是說，目前可用于梯次利用的動(dòng)力電池，暫時(shí)還滿足不了基站更換電池的需求。
以磷酸鐵鋰動(dòng)力電池為例，梯級(jí)利用后理論上仍有6年的使用壽命。
一旦電池容量低于20%，則需要報(bào)廢拆解，對(duì)電池中的金屬材料回收再生，這也是動(dòng)力電池回收過程中最需要技術(shù)含量、最容易造成污染的環(huán)節(jié)。
在美國內(nèi)華達(dá)州，特斯拉超級(jí)電池工廠（Gigafactory）每天都有大量鋰電池下線，那些無法通過上路測(cè)試的電池，直接被運(yùn)往半小時(shí)車程之外的RedwoodMaterials工廠作回收處理。
特斯拉超級(jí)電池工廠生產(chǎn)線
RedwoodMaterials由特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人斯特勞貝爾創(chuàng)立，目標(biāo)是成為全球最大的電池回收和電池材料公司。
斯特勞貝爾
一直以來，動(dòng)力電池拆解回收主要有火法冶金和濕法冶金兩種辦法。
火法冶金，是通過高溫燃燒，去除不需要的有機(jī)物，留下鎳、鈷等一小部分原料，這個(gè)過程會(huì)損失大量鋁和鋰，環(huán)境污染非常嚴(yán)重。
動(dòng)力電池和各種原材料
濕法冶金，主要是通過強(qiáng)酸對(duì)動(dòng)力電池作預(yù)處理，去除外殼、耗盡電量，然后將電池浸入強(qiáng)酸溶液，最后對(duì)浸出液提純獲得原料，這種方法成本高，工藝復(fù)雜，甚至比直接開采鋰礦石都要貴許多倍。
RedwoodMaterials電池回收工廠
而RedwoodMaterials號(hào)稱結(jié)合了火法和濕法，創(chuàng)新了一種冶煉方法：首先利用電池殘余電量驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化器產(chǎn)生高溫，用火法工藝分離電池金屬，隨后再用濕法工藝回收提純各類金屬原材料。
RedwoodMaterials電池回收的冶煉流程
斯特勞貝爾從未透露過具體回收細(xì)節(jié)，但他一直對(duì)外聲稱，可以回收動(dòng)力電池中的鎳、鈷、銅、鋁以及80%以上的鋰。
而號(hào)稱北美最大鋰電池回收商的Li-Cycle，也創(chuàng)新了回收電池的技術(shù)。
Li-Cycle的工人
該公司將報(bào)廢電池放入一個(gè)可同時(shí)放電并切碎的容器中，通過分階段濕法工藝，回收到不同金屬，該公司聲稱他們的方法已經(jīng)可以將回收來的動(dòng)力電池全部轉(zhuǎn)化為可用原材料，今后大規(guī)模鋰電池拆解回收將十分便利。
電動(dòng)汽車動(dòng)力電池
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，到2025年，中國汰換下來的動(dòng)力電池將達(dá)到42GWh，其規(guī)?？蓾M足約500萬個(gè)家庭1天的用電量。
而隨著各國企業(yè)對(duì)舊動(dòng)力電池梯次利用和拆解回收技術(shù)的持續(xù)投入，今后舊電池回收也會(huì)成為一個(gè)前景廣闊的熱門產(chǎn)業(yè)。
