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做好动力电池回收利用工作的三点建议
在环保压力、利好政策和技术进步等因素推动下，我国新能源汽车发展进入快车道，产量逐年攀升，同时带动了动力电池产业的快速发展。截至2019年底我国新能源汽车保有量达381万辆，居世界首位。其中，纯电动汽车保有量310万辆，占新能源汽车总量的81.2%。动力电池累计配套量超过190GWh，产业规模位居世界第一。由于使用寿命有限，动力电池将面临大规模退役的局面，若未经妥善的处置和进行充分的回收利用，一方面给社会带来环境影响和安全隐患，另一方面也会浪费宝贵的金属资源。做好动力电池回收利用工作，对于新能源汽车产业可持续发展至关重要，应从以下几个方面发力。No.1推行动力电池绿色设计，从源头解决回收难题采用标准化、通用性及易拆解设计，协商开放控制系统接口和通讯协议，对电池固定部件进行可拆卸、易回收利用设计，原辅材料优先使用再生材料。在生产环节，加强对动力电池一致性的技术研发支持，制定完善统一的产品技术标准，进一步规范电池规格尺寸。在梯次利用环节，鼓励企业提高重组电池包一致性的技术研发。No.2完善废旧动力电池回收利用体系，推动产业闭路循环充分发挥生产者责任延伸、动力电池全生命周期追踪管理等制度优势，构建高效的废旧动力电池回收利用体系，提高废旧动力电池回收效率，形成闭环产业链，实现资源的最大化利用，推动产业可持续发展。在回收环节，充分发挥行业协会、产业联盟、第三方组织的平台聚集作用，推动产业链相关企业在电池退役、回收、梯次利用、再生环节实现信息、资源、知识、技术的互通和共享。No.3加强动力电池行业环境管理，降低环境污染风险加强电池生产企业的有毒有害物质管理，制定完善绿色产品标准，推行清洁生产技术，严格控制电解液溶剂、添加剂等原材料的添加和使用，并逐步实现低有机溶剂、添加剂技术替代，降低后续其进入环境的风险。加强动力电池回收处理过程的污染防治，制定技术规范，指导再生企业规范预处理技术、资源再生技术以及污染控制工艺、设施和效率，减少重金属、POPs以及环境危害较大的有毒有害物质的排放。
来源：赛迪智库
动力电池：路线有多条，谁是第一条？
中国汽车动力电池产业创新联盟日前发布的新能源汽车电池产销量数据显示，5月我国动力电池产量5.2GWh，其中三元电池产量3.1GWh，占总产量59.1%，同比下降52.4%，环比增长7.2%；磷酸铁锂电池产量2.1GWh，占总产量40.5%，同比下降9.6%，环比增长13.8%。综合1-5月的总产量数据看，三元电池产量累计11.6GWh，占总产量64.0%，同比累计下降49.1%；磷酸铁锂电池产量累计6.5GWh，占总产量35.7%，同比累计下降46.8%。这堆数据提示了一个鲜明的变化：磷酸铁锂电池虽然整体产量占比不如三元电池高，但追赶的势头强劲。这一变化或许跟比亚迪在3月份推出刀片电池（正极材料基于磷酸铁锂）有关。在发布会上，比亚迪进行了非常“吸引眼球”也颇具“说服力”的针刺测试。针刺测试是检测动力电池在内短路情况下安全表现的主要手段，通过针刺测试，人们直观地看到，三元锂电池在钢针刺入后迅速冒烟、爆燃，磷酸铁锂块状电池在针刺后虽没爆燃，但是冒出浓烟，电池表面温度超过200℃，而比亚迪刀片电池在被针刺后不起火、不冒烟，电池表面温度仅30℃至60℃。有媒体以“不‘温’不‘火’”4个字评价比亚迪刀片电池在针刺测试中的表现。但这种优异表现，却很可能让比亚迪刀片电池在行业市场不断升“温”，逐渐走“火”。5月磷酸铁锂电池产量占比大幅度提升，或许就是一个开始。众所周知，动力电池市场一直存在能量密度、续航里程、安全性等路线选择问题。基于路线选择，在材料技术上也分出三元锂派、磷酸铁锂派及以石墨烯为代表的新材料派。由于石墨烯等新材料目前尚未实现大规模商业化应用，还不具有市场竞争力，因而目前动力电池派系之争主要在三元锂和磷酸铁锂之间展开。三元锂电池的招牌优势是能量密度高，这也比较能够吸引“里程焦虑”感强的消费者。而且，三元锂电池在低温状态下的表现也优于磷酸铁锂电池。这些特性具有很强的市场号召力，并已经转化为市场销量，前文的电池销量数据就说明了问题。不过，三元锂电池也有短板，其中成本高的短板尤为明显。除了所用原材料本身价格就比磷酸铁锂电池高之外，三元锂电池的充放电次数相对较少，这会相应缩短其生命周期，推高整体使用成本。磷酸铁锂电池在能量密度方面与三元锂电池相比有一定差距，但它能够凭安全性高的特性满足那些“安全焦虑”感强的消费者。而三元锂电池在寿命、成本等方面的短板恰恰是磷酸铁锂电池的强项。同时，磷酸铁锂电池在快充和耐高温方面都优于三元锂电池。现在，比亚迪又通过技术升级，推出性能更加优异的磷酸铁锂刀片电池，不仅大幅度提高了电池安全性，还在能量密度、快充等方面进行了优化，许多曾经不占优势的指标也达到了与三元锂电池接近的程度。据此，有业内人士称，刀片电池具备的高安全、长续航、长寿命等特点，将把动力电池的发展路线重新拉回到以安全为本的道路上。当下还有一个对磷酸铁锂电池有利的政策环境。从2012年起，中国政府对电池能量密度提出明确指标后，三元锂电池越来越受到汽车厂家的青睐，大量三元锂电池开始装备到新能源汽车上。而且，国家补贴政策直接与汽车售价挂钩，这也鼓励新能源汽车厂家把精力投入到价格更高的三元锂电池上。不过，随着2019年国家补贴政策开始大幅度退坡，动力电池行业白名单也不复存在，车企的路线选择再一次发生变化，纷纷向成本更低的磷酸铁锂电池回归。当然，所谓“回归”，并非说今后市场上所有车企的电池技术都要往磷酸铁锂的路上挤，而只是说磷酸铁锂这条路比以往更宽了，走的人也更多了。正如比亚迪董事长王传福所言，过去一个时期市场形成一种对能量密度“不切实际的追求”风向，带偏了动力电池行业的发展路线，而比亚迪研发刀片电池，只是在技术“纠偏”。回归也好，纠偏也罢，动力电池技术多种路线的存在及互相竞争，恰恰从一个角度反映出，目前尚未有能够解决一切新能源汽车技术发展痛点的技术出现。分析人士指出，发展新能源汽车早已上升到我国国家战略层面，电池技术的突破更是我国新能源汽车产业技术突破的关键。以目前的产业格局看，动力电池路线有多条，还没有谁成为第一条。但可以肯定的是，技术发展的目的是让电动汽车变得充电更快、安全性更可靠、跑得更远，谁能够在这些方面做得好，谁就可以在行业发展的路上走得更远。（来源：中国质量报/作者：胡立彪）
来源：中国质量报
特斯拉：电池上明修栈道 暗渡陈仓
最近特斯拉的一系列操作（特斯拉和松下三年定价协议，扩大美国的产能；与嘉能可（Glencore）达成每年采购6000吨钴的协议）真的让我们见识到了什么叫明修栈道，暗渡陈仓。电池日到底怎么玩，可能搞来搞去围绕着原有的技术路线的改良版本走的01、松下的合作和钴资源1） 松下的关系之前特斯拉和松下的关系搞得并不愉快，这一次和日本松下修改了电池供货协议。锁定了下一个3年，确定价格、产能，松下加大投入确保供货能力的条件，特斯拉将保证一定的采购量。从这个角度来看，特斯拉会继续保持它的Pack设计，而在模组和电芯层面进行采购和自制结合的套路。因此总的来看，这种压价+确定需求的手段，再一次实现了目的。图1 特斯拉的产品需求预估量从这个逻辑上来看，特斯拉对于供应商的管控是方方面面的，价格和产能的双重调动，背后就是对于产能转化成销量的自信。2）用钴量这个事情加上之后，根据媒体报道特斯拉与矿业巨头嘉能可（Glencore）达成钴供应协议，后者将为其新工厂供应生产锂离子电池所使用的钴材料。也就是说，我们在美国看到的特斯拉的资产计划，可能是特斯拉为在上海和柏林“超级工厂”自产电池所使用的，这个数量按照规模来看最多6000吨钴。图2 特斯拉的供应商和自制电池的分解如果按照特斯拉2018年一共24.6万台，使用钴为2000吨，2019年对应的用钴量，在NCA的条件下36.7万台车，2400吨钴（这个数据是根据Adamas Intelligence来核算的）。根据之前Adamas根据单车90kwh（7kg）和78kwh（4.5kg）的描述，得到的数据为1350吨和2576吨，这里存在一些差距，推测为能量上会有差异，我们大致能为这个6000吨得到一个数量级，大约30万台车 2000吨，6000吨大概在90万台车左右。图3 用钴量的核算02、Model3的LFP电池方案在第333批公告之后，特斯拉正式公告了LFP电池的车型，随着进入目录，我们也知道更多的信息，如下表所示：在采用了长模组设计以后，LFP的电芯的能量密度定格在170Wh/kg，而对应的NCA和NCM811的电芯能量密度分别为255.5Wh/kg和256.8Wh/kg。从纯电芯重量来看，LFP对NCA和NCM的重量差异为121.7kg和116.36kg1）LFP 106颗电芯，电芯总重量为323.2Kg2）NCM811共有2976颗电芯，重量为201.5kg3）NCA电芯共有2976颗电芯，重量为206.8kg 最终的结果查了95kg，因此在模组的设计中，同样尺寸的设计，四个模组的差异LFP磷酸铁锂的方案追回来26.7kg，原则上来看，这种大模组的设计下LFP做长模组对于重量的差异并没有特别大。备注：特斯拉Model 3圆柱电池采用的是（31P25S）和（31P23S）结合的方案，容量为148.8Ah，52.85KWh。从尺寸来看，宽度和高度一致：宽度均为323mm，高度81mm；长度有差异：较长的1.95m，较短的1.85m；这个尺寸来说，里面可能维持了一部分假的电芯来维持住整个结构。图4 而宁德时代是在234Ah的220宽度的电芯，把电芯拉长了，把高度降低最终得到的方案。小结：这都快6月底了，估计电池日上，特斯拉会把这所有的消息一一甩出来，其实目前来看LFP能做到50kwh以上，对应的重量大约增加100kg。再往上，增加的重量更多，更不划算。
来源：汽车电子设计
特斯拉扩大产能背后：电池供应或已突破瓶颈
北京时间6月18日消息，据国外媒体报道，最近几周，特斯拉似乎在为其密集扩张产品供应做准备。从美国到中国，该公司似乎有意为其电动车和能源业务寻求越来越多的销售渠道，这暗示了一件事情：特斯拉正在推动一项重大的扩张计划，而极具挑战性的电池供应问题已经被破解。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克以其宏伟而雄心勃勃的梦想而在业内闻名。如果由他来做决定的话，那么世界将完全放弃化石燃料，并将一部分资源用于探索星际解决方案。但作为马斯克的两大主要业务之一，特斯拉对电池的重视程度非常高。无论特斯拉或是他本人有多么想要加速推动可持续发展，众所周知的电池供应问题也必须首先得到解决。在去年的财报电话会议上，马斯克就强调了这一点。当被问及有关特斯拉Semi的问题时，他解释说，除非电池供应问题得到解决，否则这款8级卡车的产量无法完全释放。毕竟Semi是一种巨型交通工具，其需要使用很多电池。该款车起初定于2019年开始交付客户，但随后这一时间点被推迟。值得一提的是，上述情况在特斯拉的产品线中几乎普遍存在，包括它的能源业务以及Powerwall和发电网级别的Megapack等产品。特斯拉的长期追随者会记得，在Model 3经历“产能炼狱”期间，特斯拉最终使用此前用于Powerwall电池单元生产的生产线转产Model 3电池。这一措施便导致了Powerwall产品的生产推迟。但今天的情况与以前大不相同。在即将到来的特斯拉电池日之前，有大量报道称该公司准备公布其电池技术的最新创新。其中一种是可支持续航百万英里的电池。当它被用于电动汽车时，其复原能力足以超过内燃引擎，如果作为储能电池，其耐用性足以持续数十年。这些突破可能会改变特斯拉的一切，其将使得该公司的增长速度达到空前高度。事实上，特斯拉已经向外界透露了有关其全新增速的线索。线索的起点正是搭载零钴电池中国产Model 3上市，之后则是外界高度关注的特斯拉Semi扩大生产，Cybertruck上市的时间表，与松下就电池交易更新合作协议。最近的相关线索曝光源于特斯拉在英国转型成为一家公共事业公司。除非该公司已经在电池技术和生产领域“解码成功”，否则这些项目都不可能实现。如今，所有迹象都指向特斯拉已经实现这一场景。考虑到多年来由于对下一代电池技术的强烈关注和追求，该公司遭到了大量批评和嘲讽。对于特斯拉及其高管而言，他们在电池领域的目标最终将得以实现。值得一提的是，早在2014年《麻省理工技术评论》指出，像内华达州超级工厂这样的投入毫无意义，因为当时特斯拉的汽车销量还不足以保证对电池的如此需求。批评者还认为，特斯拉最好还是与现有的电池制造商合作。作为特斯拉最热心的看涨者之一，ARK Invest是2014年时少数几家真正相信内华达超级工厂价值的公司之一。其当时就表示，尽管特斯拉的计划看上去雄心勃勃，实际上也是可行的。
来源：腾讯汽车
“电池护照”确保欧洲原料采购安全
随着本土动力电池产业的崛起，欧洲也将目光放在了如何确保欧洲电池生产中原材料采购安全合法方面。外媒报道称，欧洲制定了一项名为“电池护照”的新计划旨，在使未来欧洲本土电池的生产更加可持续。该计划可以确定电池化学成分和质量标准、加强废旧电池回收利用，甚至消除童工。全球电池联盟（GBA）联合主席兼欧亚资源集团首席执行官Benedikt Sobotka表示：“出于确保以负责任和可持续的方式采购原料，生产和回收电池以满足生产商、供应商、客户以及整个社会日益增长的期望的必要性，电池护照应运而生。”当前，全球汽车电气化进程加速，对动力电池需求日益增长，进而带动上游钴锂镍等原材料采购需求飙升。不过，目前有多达100万儿童受到刚果民主共和国（其供应世界上三分之二的钴）的采矿活动的影响。由于雇用童工采矿，过去时常引起国际人权组织的关注，不利于新能源汽车产业的可持续发展。Sobotka说：“ Passport能够确定最终产品的来源是负责任的，绝不与童工有关。”在此情况之下，欧盟各国都支持欧洲锂电池生产原料采购全过程是负责任和可持续发展。2019年，欧盟委员会已批准向七个欧盟成员国提供32亿欧元（约合人民币249亿元）的援助，以支持欧洲电池技术研究和创新项目。这七个国家分别为比利时、德国、法国、意大利、波兰、芬兰和瑞典，研究项目旨在支持创新和可持续的液体电解质和固态电池的开发，主要关注领域包括锂电池原材料的提取和加工、先进化学材料的创建、电池和模块设计、系统集成以及电池回收等。目前，以Northvolt、SAFT、Morrow Batteries、AMTE Power等为代表的欧洲本土电池企业正在加大资金投入在欧洲进行电池产能扩张。目前，优美科、巴斯夫和庄信万丰都在加快其欧洲正极材料项目建设，为上述电池企业构建本土锂电池原料供应体系。不过上述正极材料企业的原料也主要来自刚果地区，因而也需对其原料采购负责。值得注意的是，早在2018年，欧洲就有建立了类型的组织或机构介入钴的负责任生产和采购。当前，包括宝马、大众、福特、三星SDI、巴斯夫、LG化学、华友钴业、IBM、RCS Global等国际车企、电池企业、材料企业和科研机构都加入了该计划。全球科技巨头IBM宣布计划将与福特汽车、LG化学和华友钴业公司合作，利用其区块链平台监测和追踪刚果民主共和国的钴供应。该试点项目由负责任采购领导者RCS Global进行监督，旨在帮助制造商确保锂离子电池中的钴不由儿童进行开采，或是不引起冲突。宝马集团、巴斯夫、三星SDI和三星电子也联合推出了一项名为“Cobalt for Development”的计划，旨在促进刚果（金）钴矿企业的钴产品供应的可持续性和透明度。宝马管理委员会的Andreas Wendt博士所说：“可持续性是我们企业战略的一个重要方面，在扩大电动汽车方面起着关键作用。我们充分意识到我们的责任：钴和其他商品必须在道德责任条件下提取和处理。”这表明，尽管欧洲未来动力电池产能持续扩充将对上游原材料产生强劲需求，但正极材料企业想要切入欧洲供应链，就必须保证其上游钴原料采购可持续和透明，进而对正极材料企业提供更高的要求。
来源：高工锂电
巴特瑞开建首个动力电池“带电物理拆解”基地
6月16日，京津冀动力蓄电池回收利用示范项目——巴特瑞科技5万吨电池拆解项目举行开工仪式。凭借国内领先、完全自主知识产权的技术和工艺，巴特瑞科技将在天津子牙经济技术开发区建设国内首个动力电池“带电物理拆解”基地，打通产业链“最后一公里”，助推“新能源汽车”国家战略实施。首个基地落地，打通新能源汽车产业“最后一公里”根据巴特瑞科技天津项目规划，2020年年底，其中1万吨生产线将率先建成并投入使用。业内人士指出，巴特瑞科技“工艺链条短、运营成本低、规模效益强”，在动力电池回收市场具有极强的竞争力。据了解，经过多年技术研发和技术储备，该公司目前已构建出完整的电池拆解再生利用技术体系，拥有19项专利，涵盖废旧动力电池带电破碎、电解液去除、锂电池材料分选等处理工艺。其“生产技术达到国内领先水平”，中科院过程所、中国环境科学院、有色金属研究总院、高等院校等权威科研机构的专家给出了一致认定，并认为这套技术体系具备“环保、高效、安全”等特点。环保，是巴特瑞生产线特色之一。据巴特瑞科技负责人介绍，在公司特有工艺下，电池无须放电，直接破碎，从源头上避免了传统工艺下电池“放电”可能产生的电解液污染。同时，针对电池拆解产生的有害气体，巴特瑞开发了“污染控制单元”，有效实现了无组织排放气体的收集和控制，最大化降低了工人和环境的污染风险。在效率方面，巴特瑞生产线能够兼容处理市场上主要类型的动力电池，且每分钟可处理6只300Ah电芯，铜、铝、隔膜、正负极粉料等分离回收率超95%。“剩余物料可用于建筑材料，真正实现对报废电池全面回收利用。”巴特瑞科技负责人介绍。此外，巴特瑞生产线处于密闭环境，全程自动化，无须人工参与，分离物料自动收集，也进一步避免电解液污染、有害气体外泄等情况发生，大大提高安全性能。据了解，依托母公司联美集团的雄厚实力，早在国家新能源汽车推广之初，巴特瑞就通过前瞻布局，专注于新能源汽车产业链的“最后一公里”——动力电池拆解回收，实现资源的再生利用，致力让废旧动力电池真正成为“城市矿产”。与此同时，作为动力电池回收利用国家标准制定的核心成员，巴特瑞科技还参与了现有全部8项国家标准的制定，其中《车用动力电池回收利用拆解规范》《车用动力电池回收利用余能检测》已发布实施。加速布局，助力国家战略实施根据中国汽车工业协会公布的数据，截至2019年年底，全国新能源汽车保有量达381万辆。随着新能源汽车购置补贴延长两年，“增加充电桩、换电站等设施，推广新能源汽车”写入2020年《政府工作报告》，新能源汽车销量料将持续增长。而新能源汽车销量多年快速增长，也带来了退役电池回收处理的新问题。新能源汽车国家大数据联盟此前发布数据，预计2020年我国退役电池累计约20万吨，其中累计梯次利用（回收）量约14万吨，直接报废量约6万吨。中国汽车技术研究中心则预测，到2025年，动力电池年报废量或达35万吨。“新能源汽车因环保而生，国家大力推广多年，生态效益来之不易。如果拆解回收做不好，报废的电池既危害生态环境、人体健康，也会造成资源浪费，无异于功亏一篑。”巴特瑞科技负责人表示。今年全国两会，民建中央提交《关于加快新能源汽车动力蓄电池回收利用的提案》指出，当前我国新能源汽车动力电池回收比例过低、回收利用顶层设计有待加强，2018年动力电池回收量仅占总报废量的7.4%。为此，民建中央提出了推动动力电池回收利用商业化发展等一系列建议。在京津冀，由于新能源汽车推广数量大、种类多、覆盖广，动力电池回收成为政府、业界重点关注的课题。根据相关预测，2020年三地将有3万余吨动力电池退役。2019年7月，工信部公布《京津冀地区新能源汽车动力蓄电池回收利用试点示范项目名单》，巴特瑞天津项目作为拆解回收示范项目，名列其中。巴特瑞科技负责人表示，考虑到电池拆解回收基地300公里的最优服务半径，“未来，巴特瑞科技将在长三角、大湾区、长江中部等新能源热点地区稳健布局，在这一朝阳产业持续深耕，与社会各界携手共进，助力新能源汽车国家战略的实施”。
来源：凤凰网
