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未来五年固态电池将快速发展，中国方案至关重要
电池成为新能源汽车企业获得市场优势的关键。在众多电池技术的研发中，固态电池尤其受到全球范围的广泛关注。丰田、宝马、大众、三星等巨头企业都投入了大量资金用于固态电池研究，以期早日获得突破。丰田更是计划在2021年东京奥运会上推出其搭载固态电池的纯电动示范车。当前，固态电池技术研发已经被推上了潮头浪尖。目前全球共有53家企业在布局研发固态电池，预计到2025年开始小批量进入市场，将成为电动汽车取代燃油汽车的制胜利器。在市场需求方面，据预测，到2030年，全球固态电池需求有望达到500GWh，按照专家保守估计，将形成三千亿元以上的市场规模。根据国务院办公厅2020年印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，国家计划到2025年把新能源汽车的销量推高到占据新车总销量的20%左右，并在“新能源汽车核心技术攻关工程”中明确要求“加快固态动力电池技术研发及产业化”。一、 固态电池相较于锂电池具备优势固态电池是一种新兴技术。固态电池和传统锂电池最显著的区别在于电池内部的电解质的物理形态。目前在新能源汽车上最广泛使用的三元锂电池，一般由正极、隔膜、负极，再灌入电解液制造而成。下一代电源的固体电解质层，可以替代当前锂离子电池中的易燃液体溶液，实现更密集地存储能量。电解质还可以兼作电池的隔膜，这是锂离子电池的关键组件，可以减少火灾危险和所需原材料的数量。数据原型表明，与相同重量和体积的锂离子电池相比，固态电池可以存储多达80%的能量。具有较高能量密度的锂金属可以代替石墨，从而有助于减少电池的重量和体积。图1 锂电池和固态电池工作原理的区别 来源：赛迪智库整理，2021.6.7固态电池具备诸多优势，能够有效解决新能源汽车的环保和安全问题。一是固态电池大幅减少原材料的使用，其中铜和铝的使用将大比例下降，石墨和钴可以完全从原材料中剔除。二是固态电池更轻巧，可以像砌砖一样堆叠在墙上，使它们更容易安装到不同的汽车设计中。三是固态电池的里程数可大幅增加，由于其可在10分钟左右充满电，并具有更高的能量密度，因此与锂电池相比，可以提供两倍或更多的行程。此外，回收固态电池是一个更简单，更安全的过程。锂电池的原材料价格不断上涨。对于汽车制造商来说，另一个问题是，随着电池成为众多技术的关键组成部分，对原材料的需求也在增加。截至目前，镍、石墨、锂、钴和铜的价格进一步上涨。平均而言，电动乘用车的电池需要约20kg的镍（特斯拉Model 3需要30kg），阴极中需要多达20kg的钴，再加上约60kg的锂化合物。2020年，特斯拉占了欧洲电动汽车行业所用镍总量的一半以上，而提高镍的产量是非常困难的。由于各种原因，锂的供应也受到限制，建设新的锂矿开采设施可能需要长达10年的时间。高盛预测，基础材料价格长达数十年的上升趋势才刚刚开始，这将加速电动汽车电池材料和基础技术的替代。图2 关键电动汽车原材料需求将超过供应 来源：赛迪智库整理，2021.6.7锂电池在安全性和成本方面存在缺陷。传统锂电池中高度易燃的液态溶液不仅易燃，还回收困难，转售贬值严重。另一方面，在不增加电池组成本的情况下，对安全性和能量密度的改进，每辆车的成本约为12000美元，已经达到了技术极限，这意味着使用锂离子电池的长续航汽车价格有一个内部底线。比如入门级的特斯拉Model 3的起价为37990美元，现代IONIQ为33245美元。除了昂贵和不稳定之外，电池还很笨重，特斯拉Model S的电池重量超过540公斤，它们的存在大大压缩了腿部空间，并限制了其他设计。这种额外的重量使电动汽车比汽油车重得多，因此它们需要更多的动力来覆盖相同里程，特别是在寒冷的天气。二、 固态电池发展面临的挑战固态电池核心技术难点在于电解质。电解质是锂离子传输的重要媒介，对电池性能至关重要。根据电解质的不同，目前科学界又将固态电池按电解质分为三种类型：一是已实现商业化应用案例的PEO类聚合物固体电解质路线，以欧美发展路径为代表，包括加拿大、法国等。二是无机固体电解质材料，主要包括硫化物和氧化物，硫化物以亚洲国家的丰田和三星为代表。三是有机（聚合物）与无机复合的固体电解质路线。基于不同技术体系的固态电解质材料，存在各自的缺陷或短板。电解质从“液态”转向“固态”充满挑战。在固态电解质选择、电芯设计上需要不断解决循环过程中固相界面接触及体积膨胀问题。其中，氧化物材料的柔韧性比较差，界面接触较差，会导致界面阻抗增加；聚合物则存在着导电率过低的问题，比现在液态电解质的导电率低4-5个数量级；硫化物固态电池则面临电解质对空气敏感、制造条件苛刻、原材料昂贵、规模化生产技术不成熟等问题。为了兼顾高能量密度、高安全、长寿命等综合性能，固态电池需要匹配高比能的正负极材料，如高镍三元正极、硅碳负极、金属锂负极等。这些高比能正负极材料的引入也为研制固态电池带来了一系列挑战，仍需要反复实验和比较，提出综合优化的解决方案。自动驾驶的算法追责更加复杂。在自动驾驶车辆发生事故时，如何鉴定事故原因成为关键因素。在2018年发生的Uber自动驾驶汽车测试导致行人死亡的事故，由法庭认定为车上安全驾驶员担责，而没有对自动驾驶算法的研发企业进行追责。这正是L3级别自动驾驶车辆所陷入的两难境地，一方面允许车辆自行判断路况，另一方面在事故发生时却由驾驶员担责。因此，在针对有条件自动驾驶车辆的保险，无论是驾驶员还是车辆生产商或辅助系统制造商承担主要事故责任，都会极大阻碍自动驾驶技术发展。固态电池批量制造仍存在阻碍。虽然固态电池的原型已经开发成功，但电动汽车要实现长续航需要的电芯数量至少是迄今为止在实验室测试的20倍。目前每块电池的制造成本约为10万美元，这意味着工厂将很难批量制造。从实验室到工厂的研制过程能否加快，在生产线上能否生产出标准的固态电池，性能是否达到人们的期望，是否具备在车用领域商业化应用，这些都是极为关键的标准。尽管有高能量密度、高安全性的突出优势，但就目前业界的研发进展来看，现阶段固态电池在材料成本、加工成本、量产能力等方面都或多或少存在着短时间无法突破的短板。固态电池在抢占市场占有率方面存在劣势。目前固态电池能量密度的提高还处于试验阶段，远远达不到商用要求，从研制周期来看，短时间内要完全实现从液态锂离子电池到全固态电池的跨越是比较困难的。而以三元和磷酸铁锂材料体系为主的液态锂电池能量密度已经做到250Wh/kg以上（指已量产可商用），甚至已有触及300Wh/kg高点的产品已进入实质化的应用测试阶段。如搭载这种锂电池的汽车投入使用，电动汽车的续航焦虑定将得到较大缓解，那么姗姗来迟的固态电池想要抢占新能源汽车动力制高点就失去了先机。三、 国外固态电池的发展进程丰田汽车是日本推动固态电池技术研发的骨干力量。丰田在2019年初宣布与松下合作将固态电池从试制向产业转化。本田、三菱、日产等其他大企业也纷纷加速布局固态电池行业，争取早日实现量产。丰田汽车在固态电池技术研发上获得专利已超过两百项，居全球首位。不仅自己研发，丰田还联合电池和材料企业，以及京都大学、日本理化学研究所等10余家科研院所共同研发新能源汽车用全固态锂电池，并预计将于2025年左右实现商业化。日本正在举全国之力研发固态电池，每年政府投入的经费在50亿-100亿日元（约合人民币3.11亿-6.22亿元）。丰田表示，已经按照计划成功制造出固态电池的样品，且安装到概念车上，希望成为全球首家量产搭载固态电池汽车的厂商，计划于2021年推出原型车，2025年左右开始量产。美国新兴固态电池企业Quantum Scape（简称QS）从根本上解决了阻碍固态电池商业化的基础难题。该企业花费5年时间研究固态电池电解质材料体系，宣称已经攻克技术障碍并已经生产出产品。QS今年1月宣称其固态电池产品能量密度超过1000Wh/L，完成近1100次的循环测试，仍可保持80%以上的容量。但是，QS把实用产品推向市场还要走过漫长道路。QS计划与德国大众合作，于2024年建立1GWh试生产线，通过在大众高端车型上搭载，实现其锂金属固态电池的商业化量产。韩国三星利用其强大的财团背景对全球范围内固态电池技术相关项目或公司进行了较大规模的投资、参股或技术跟踪。2018年，三星SDI与LG化学、SK创新成立了联合基金，共同开发包括固态电池的下一代电池核心技术。现代没有参加以上的三家联盟，而是选择自主开发、与高校合作和外部投资的方式进入固态电池的产业链。在专利方面，韩国分布相对比较集中，以硫化物电解质方面专利为主，三星SDI、LG和现代占比50%以上。2020年12月，LG新能源正式从LG化学拆分成立，该公司计划到2021年末前，将电池年产量从2020年的120GWh增加到156GWh，提高30%。LG公司计划在2025年年底实现锂硫电池商业化，并在2025年至2027年间实现全固态电池商业化。四、 如何推进中国固态电池的市场化刻苦攻关，抢占固态电池领域的制高点。只有掌握技术主动权和规则制定的发言权，才能够彻底摆脱昔日在科技发展上处处受制于人的被动局面。纵观全球固态电池的发展格局，中国科研机构和相关企业拥有赶上并超越世界一流技术水平的绝佳机会。但是对比日本，我们还需要大力改进工作方式和加大工作力度。从2018年开始，日本政府联合日本38家机构、日本电池制造商及本田、日产和丰田三大主要汽车制造商研发固态锂离子电池。同时，日本政府启动了多个项目，与优势企业携手致力于固态电池实用化。中国最大的问题不仅是企业投入不够，社会资本把握时机和精准度不够，特别是基础性创新缺乏。基础研究的机构更倾向于出新成果，往往不太关心市场的需求，与企业的合作不够密切，产、学、研链条不能打通，没有承担起国家赋予的公共技术基础研究的重任。因此，中国应从以下四个方面着手抢占固态电池高地。政策引导方面。国家应分类下达重点研发计划、地方政府重点科技项目、产学研合作项目等。分别针对电动汽车、智能电网、国家安全等领域应用需求，针对不同类型的正负极材料、不同性能的固态锂电池，布局有关基础研究、关键技术攻关，以及产业化培育项目。产业化方面。为了加快开发固态锂电池，应在关键原材料、电芯制造、装备制造、电源管理、电池模块、系统应用、诊断测试等产业链各个环节进行布局，对其中的关键工程技术问题组织力量集中攻关。技术支撑方面。应尽快建设高水平的国家级研发诊断测试平台，提升中国固态锂电池的技术保障能力，通过对优势科研团队的集中支持，迅速提升核心团队在世界学术界、专业领域的影响力。商用策略上。采纳固液混合态的路线，从加快商用视角来看，固态电池虽具备广阔的前景，必将成为未来的主流电池，但从当下情况来看，技术水平和成本问题都制约了其大规模商用化，液态电池依然占据大部分市场。为争取发展空间，就必须走双管齐下路线。最后，成本问题是固态电池技术商业化的最大挑战，从本质上讲，续航里程与使用成本（整车与更换电池成本）目前仍是电动车的薄弱环节，任何新技术的成功都必须同时解决这两大问题。再核对一下时间表：2030年前碳达峰、2060年前碳中和。2025或2030年，世界主力新能源车企搭载全固态电池商用化。可以预见，未来的4-5年内车用固态电池技术将迎来突破性进展和快速发展期，新能源汽车动力大变局即将到来。
来源：澎湃新闻
规划38个超级工厂，欧洲欲打破亚洲电池垄断地位？
当前，中国和韩国等亚洲国家占据着动力电池市场的主要份额。不过，随着欧洲新能源汽车市场的迅速发展及对电池需求的大幅增加，为了解决电池供应问题，欧洲急需建立自己的电池产业链，以参与激烈的市场竞争。欧洲计划建设38个超级工厂欧盟非政府组织运输与环境联合会（Transport & Environment，T&E）6月份发布的一份报告显示，欧洲现有项目中已建设或正在建设的超级工厂总数达到38个，预计总年产量为1000千兆瓦时（GWh），相当于生产1670万辆纯电动汽车，成本超过400亿欧元。外媒表示，随着这些工厂的相继建成，欧洲电动汽车电池的产量也会有明显提升，预计在2025年可生产462GWh，2030年增至1144GWh，是今年预计可供应的87GWh的13倍，欧洲自身的电动汽车电池供应能力将明显增强。欧盟于2017 年成立欧洲电池联盟，目的是减少对亚洲进口电池和其他技术的依赖。该联盟被称为 “电池领域的空中客车”，涉及包括汽车制造商和能源集团在内的数十家公司。继2019年12月批准了一项由7个国家资助的32亿欧元的计划后，今年1月，欧盟正式批准一项欧洲电池革新项目，将为包括特斯拉在内的42家公司提供总额29亿欧元的资金援助，以支持欧盟国家的电动车电池技术研发和生产。今年3月，德国和法国的经济部长以及欧盟委员会副主席马罗斯•塞夫科维奇在德国《商报》的一篇文章中写道，欧盟的目标是到2025年每年生产至少700万辆电动汽车所需的电池。据悉，为确保电池的自主性（包括开发锂、镍和石墨等关键原材料的独立供应），目前欧盟已经在70个项目中总计投资近200亿欧元。欧洲本土电池企业扩产加速为了摆脱对亚洲电池的依赖，欧洲本土电池企业已经行动起来，纷纷宣布扩产计划。大众预计到2030年，在欧洲的电池需求量为240GWh/年。为确保电池供应，大众集团希望携手合作伙伴在欧洲建立6座电池工厂。Northvolt将和沃尔沃于2022年在瑞典建立一个动力电池研发中心，并在欧洲建立一个超级工厂。Stellantis集团旗下包括阿尔法罗密欧、克莱斯勒、雪铁龙、道奇和菲亚特等品牌，计划在2030年之前，将其电池产能提升至250千兆瓦时。此外，今年该公司可能会作出在欧洲和北美建设更多电池工厂的决定。梅赛德斯奔驰3月5日宣布自产电池单体，计划向德国南部的斯图加特工厂投资数亿欧元，2023年开始小批量生产，将由外部采购锂电池转变为部分内部生产。而由于国内电池供应商孚能科技送检电芯样品出现问题，梅赛德斯奔驰母公司戴姆勒或改变思路，考虑自产动力电池。特斯拉则希望将柏林附近的超级工厂发展成为世界上最大的工厂之一，并在2030年产能达到250GWh。欧洲何时实现电池自给自足？“预计到 2025 年，我们将能够满足汽车制造商对电池的所有工业需求。” 马罗斯•谢夫乔维奇在一次新闻发布会上表示。但在分析师奥利弗・蒙蒂克看来，这是一项极其艰巨的任务。原因是电池工厂需要原材料，而欧洲的原材料并不能满足这一庞大需求。据T&E预计，若欧洲电池生产能力飞速提升，对材料的需求将显著增加。到 2030 年，欧洲对锂的需求预计将飙升18倍，同时也需要5倍以上的钴。如果想建立一个完全闭环的供应链，矿产资源的来源是个大难题。因为绝大多数电池材料需要在非洲大陆被提取、精炼、加工并生产成电池，这必须通过大量资金来保证原材料的正常供应。欧洲对电池技术定下的新目标是：“更少的材料，更多的电池”，希望到 2030 年，完成每千瓦时电动汽车电池所需锂平均含量下降一半的任务。与此同时，除了欧洲境内的德国和捷克共和国拥有大量锂储量外，欧盟还要保证来自澳大利亚、加拿大、巴西和智利等国家的原材料供应。不过，目前看来，欧洲在短期内实现电动汽车电池的自给自足还是有一定困难的。因为无论是LG、三星SDI、SKI等韩国企业，还是宁德时代、蜂巢能源、孚能科技等中国电池企业，都已在欧洲开办工厂，今后还或将有更多的中韩电池企业在欧洲进行布局，这对欧洲本土电池企业来说，是个极大的挑战。
来源：电池联盟
传中国远景赴法建电池厂 超一半将供应雷诺电动车
据媒体引述消息人士报道，雷诺汽车有望与中国远景集团一家子公司达成一项协议，远景集团将在法国建设生产基地，并向法国北部的雷诺电动汽车生产基地供应电池，预计一半以上产能将供应雷诺。据外媒报道，与远景AESC的合作是法国总统马克龙将于下周一披露的一揽子计划的一部分，该项计划还包括雷诺可能入股法国电池初创企业Verkor。除此之外，雷诺还在与ACC就第三笔电池交易进行谈判。雷诺、远景、Verkor 和ACC并没有做出任何的评价。ACC是Stellantis和能源企业道达尔的合资企业，而Stellantis是法国标致雪铁龙与菲亚特克莱斯勒集团合并后的跨国车企。据媒体此前报道，ACC将在德国凯泽斯劳滕建立电芯厂，预计2025年上线，年产能可达24GWh。这家工厂与位于法国北部杜夫兰的姊妹工厂共同产出48GWh的年产能，每年供应100万辆汽车。雷诺对电池工厂如此重视，意味着欧洲汽车制造商之间为确保电动车的充足供应而展开的竞争日益激烈。各大车厂近日在电池方面频频出手。本周一，保时捷与沃尔沃汽车集团宣布其电池制造计划；Stellantis NV将于下月向投资者介绍其电动汽车战略。今年3月，大众汽车公司宣布了一项投资数十亿欧元用于建设在欧洲的六个超级电池工厂的计划，并希望借此引领欧洲市场。雷诺的Electri City是雷诺 SAS 全资拥有的法律实体，将把法国北部的杜埃(Douai)、莫伯日（Maubeuge）和鲁伊兹（Ruitz）的工厂成合并在一起。雷诺集团的目标是使这些工厂成为欧洲最具竞争力和效率的电动汽车生产基地，到 2025 年，每年生产 40 万辆汽车，届时该生产基地将可能成为欧洲最大的电动车生产基地。据媒体报道，远景AESC 的工厂可能会建立在杜艾，雷诺正在建造一个电动车生产工厂。到2020年，超级电池工厂的产能将达到43千兆瓦，其中一半以上将用于雷诺电动车。有分析师预计，电池工厂的建造成本可能高达 29 亿美元。直至今日，法国还没有已经建成的电池工厂，远景AESC工厂可能是法国国内第一个超级电池工厂。
来源：财联社
美国对提高电池生产竞争力的愿景取决于各州协调努力
“由于缺乏产业政策和战略，以及供应链中断的脆弱性是阻碍美国在全球电池制造中获得领先地位的关键因素。”这个结论是去年由美国联邦政府四个重要部门联合发布的一份文件的主要内容之一，该文件旨在研究如何改进先进电池技术（尤其是锂离子电池）的国内价值链，并指出包括电动汽车(EV)和储能系统(ESS)的电池产品几乎完全依赖进口。 美国总统拜登一直呼吁在国内建立先进的电池供应链和制造能力，其原因包括提高国家安全和工业竞争力，以及应对气候变化和创造高薪就业岗位。 特斯拉公司的埃隆·马斯克和德鲁·巴格利诺参加该公司在去年举办的“电池日”活动。美国希望大幅扩展其在锂离子电池领域的上下游生产能力。美国政府下令电池关键材料和组件供应链进行100天审查之后得出结论，建议立即采取一系列行动来解决美国生产先进电池的供需问题。. 在拜登成为美国新一任总统之前，美国联邦政府的美国能源部、美国商务部、美国国防部和美国国务院四个部门于去年年底联合成立了联邦先进电池联盟（FCAB）。该联盟寻求获得更多市场机遇、支持国内电池产业，并避免在电池产业竞争中落后的方法。 联邦先进电池联盟（FCAB）日前发布了一份名为“美国国家锂电池蓝图”报告，其中为美国及其合作伙伴制定了建立安全电池材料和技术供应链的愿景。其“愿景”是到2030年实现这一目标，到2035年实现无碳和无污染电力的目标，到2050年完全实现零碳排放。 联邦先进电池联盟（FCAB）的蓝图设定了五个目标： （1）确保获得原材料和精炼材料，以及寻找关键材料的替代品。美国应该减少对稀缺材料或存在供应链问题的材料（如钴和镍）的依赖，同时对材料供应的环境和劳动条件应保持高标准。 （2）支持美国电池材料加工能力的增长，以满足电池制造的需求。为锂离子电池材料发展具有成本竞争力的国内材料加工产业，这将减少对国际市场的依赖，同时再次消除对钴和镍等关键材料的需求，以及开发成本更低的制造阴极、阳极和电解质等组件的工艺，以促进国内产业的未来发展。 （3）制定联邦政策框架以促进美国的电极、电池和电池组生产：同时刺激对电池的需求，同时创造高薪就业机会，公平和可持续地建立健全的供应链。联邦先进电池联盟（FCAB）还强调了这些领域研发(R&D)的重要性。 （4）实现电池在使用寿命结束时的再利用以及关键材料的大规模回收，在美国创造具有竞争力的价值链。回收和再利用可以缓解电池材料短缺情况，提高环境可持续性，并支持循环利用的材料供应链。联邦先进电池联盟（FCAB）表示，除了开发收集、分类、运输和处理回收锂离子电池材料的新的低成本方法外，还需要创造一个在储能系统等应用中重复使用电动汽车电池的弹性市场。（5）大力支持STEM学科教育和科学研发，并教育和培养国内劳动力。 联邦先进电池联盟（FCAB）的蓝图联邦先进电池联盟（FCAB）的蓝图将创建锂离子电池的端到端价值链，从上游材料开采和提取，到中游材料加工和电池制造，再到下游电池组制造和报废回收以及再利用。 因此，联邦先进电池联盟（FCAB）为上述五个目标中的每一个设定了近期和长期目标。其中包括将电池的成本降低目标设定为60美元/kWh，目前的基准成本报价为143美元/ kWh。通过制定激励计划，将消费电子、电动汽车和电池储能系统中的电池回收率目标定为90%，以及实现这些低成本电池的能量密度为500Wh/kg。 联邦先进电池联盟（FCAB）的蓝图报告分析了电池供应链的优势、劣势、机遇和威胁，在优势中强调了获得资金和良好的研发能力，在机遇中强调了创造就业和经济增长，在劣势强调了当前产业政策和国家战略的缺失，以及在威胁中指出美国容易受到供应链中断和价格上涨的威胁。美国能源部去年还发布了一份固定式储能路线图，被描述为美国政府在储能方面的首个“综合战略”，确定了未来几年将要实现的成本和性能目标，其中包括重点发展和部署低成本的长时储能技术。
来源：中国储能网
宁德时代Q1动力电池出口超25亿
国外新能源汽车项目进入量产阶段，动力电池订单增长加快，宁德时代动力电池出口量大增。据宁德海关统计，一季度宁德时代在宁德海关申报出口动力电池货值25.17亿元，同比增长28.7倍。据悉，宁德时代产品以动力电池模组形式发往欧洲等地，为奔驰、宝马等品牌新能源汽车提供动力电池。行业数据显示，Q1欧洲主要的国家（德国、法国、英国、挪威、瑞典、荷兰、意大利和西班牙）新能源汽车注册达37.38万，按照上述国家占欧洲市场85%推算，欧洲Q1新能源汽车注册量为44万，整体与去年Q4的高位持平。根据行业预测，欧洲今年新能源汽车销量有望超过200万辆。据悉，宁德时代目前合作的国际车企包括宝马、丰田、戴姆勒、现代、捷豹路虎、PSA、大众和沃尔沃等。随着海外新能源汽车项目加速量产，市场持续放量将带动动力电池需求激增，宁德时代将成为最大的获益者之一。值得一提的是，今年以来，包括宝马、奔驰、大众、现代等国际车企都将目光投向宁德时代，或表示将加大合作。4月19日，宝马集团大中华区总裁兼首席执行官高乐表示，在中国市场，宝马与宁德时代一起开发电池，来契合宝马的封装工艺。4月16日，奔驰EQS正式发布。新车采用来自宁德时代的811配方电池，容量达108kWh，WLTP续航超过700km。双方于去年就开始展开领先电池技术的合作。3月，大众集团CEO赫伯特-迪斯公开表示与宁德时代将进行大量合作，加大宁德时代电池采购。2月，宁德时代成为现代E-GMP第三批电池供应商，中标规模或逾百亿元。无论是配套国际车型走向海外，还是动力电池产品直接出口，海外新能源汽车市场的持续起量将成为宁德时代业绩一个重要的增长级，而今年或许将是一大转折点。
来源：高工锂电
动力电池需要一个“善终”
虽然电动汽车是当下新能源汽车的主力，但其“绿色环保”的名号一直并不牢靠。从诞生的那天起，就有人质疑它是“伪环保”。这不光是因为电动汽车所需电能很大一部分来源于化石燃料发电，更重要的是，动力电池本身并非环境友好之物，生产它要产生污染，没有一个“善始”，待其完成作为汽车动力的使命后，回收处理不好会破坏环境，更谈不上“善终”。随着电动汽车销量和市场保有量不断增大，越来越多的电动汽车开始进入更新迭代期，这让动力电池的“善终”问题变得日益凸显。中国汽车技术研究中心的数据显示，2020年，我国累计退役的动力电池超过20万吨，到2025年，动力电池累计退役量将达近80万吨。与这样的数据相伴的一个问题是，这些退役的动力电池都会去向哪里？据了解，目前报废的动力电池通常有如下几种处置方法：一是重新制造，即替换电池上的损坏零件，重新装配给电动汽车；二是电池转型，即改变电池的调校（控制发动机的数据），并将其装配给其他装置（如，用于动力和续航需求较弱的低速电动车、通信基站和储能设备等）；三是循环利用，即分解提取电池中的锂、钴、镍、锰等金属元素及其他化学材料和副产品，在原材料市场中出售或重新投入车用电池的生产。这几种处置方法说起来简单，但进入实际操作过程尤其是实现产业化价值却很难。除了一些电池再利用技术尚处于试验阶段，暂时难以实现商业化之外，更大的难题还在回收环节。天眼查数据显示，目前我国共有经营范围含“动力电池回收”的企业240多家。这些企业中仅有27家进入工信部公布的符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单。名单中的企业可视为动力电池回收“正规军”，它们在资质、渠道、技术及规模等方面具备较完善的体系和运营能力，全国也确实出现了很多由车企或梯次利用企业“官宣”的回收网点。然而，受动力电池整体数据缺失、民众环保意识淡薄、退役动力电池回收没有明确的定价机制等因素影响，大部分回收网点利用率仍然较低。据悉，目前市场中有接近八成的退役动力电池未流入正规渠道，它们要么还闲置在车主手中，要么就是进入了非正规渠道。市场是以利润为导向的，动力电池回收市场也是如此。客观上，动力电池设计制造本身就很复杂，其退役之后的回收拆解也对技术要求很高，若形成自动化拆解生产线，就需要高成本投入。就目前来看，正规回收企业由于前期投入大，需要数量足够多、价位足够低的回收电池来摊薄成本，但这一点很难实现。目前网上出现各种电池回收渠道，其回收价格比正规渠道要高出不少。比如，某平台商家回收三元锂电池的报价为1.5万元/吨，这个价格比正规回收企业的报价高出了近50%的水平。巨大的价差必然导致退役动力电池被黑市截流。退役动力电池流向不可控的私人领域，这是很危险的事情。由于电池拆解需要很高的专业技术，而私人作坊根本达不到要求，对电池拆解很难控制，造成环境污染在所难免。有环境专家称，一块20克的手机电池，可污染3个标准游泳池容积的水，而一块电动车的废旧电池，则会污染30多公顷土地。如果汽车用动力电池被小作坊任性处理，所造成的环境污染将非常可怕。另外，通过透支环境和安全，小作坊获得了成本优势，这会反向推高动力电池收购价，而正规企业为了维持正常生产运转，有时不得不向小作坊收购退役电池，这种市场状况无疑会助长回收黑市扩张，形成恶性循环。不管是从行业发展角度还是从环境保护角度考虑，动力电池“善终”问题事关重大，马虎不得，必须未雨绸缪，早做规划。考虑到动力电池回收是一个技术要求高又涉及多个行业领域和众多企业的产业，其发展需要汇聚多方合力，形成一个良性循环。这就要求政府方面要完善政策法规体系，加强监管，引导产业规范发展。一方面要细化政策，强化落实，通过财政补贴等方式鼓励生产和销售商参与动力电池的回收，形成合理的电池回收机制；另一方面要出台电池技术标准，引导企业生产标准化动力电池，为后期回收再利用奠定基础。同时，要加快动力电池回收利用管理标准体系建设，规范溯源管理、梯级产品管理、报废及惩罚管理等制度。只有让动力电池真正做到“善终”，电动汽车才能当得起环保之名。作者：胡立彪来源：中国质量报
来源：中国质量报
