近来,理想、蔚来和小鹏等新汽车制造商在2021年11月发布了销售数据。值得注意的是,小鹏、理想、蔚来、哪吒四大龙头厂商的月销量均已突破1万台,全面走上了促销的快车道。如果再加上销量快速增长的两大巨头比亚迪和特斯拉,以及月销量超过10000辆的大众等传统汽车制造商,电动汽车在短短几年内就成为燃料汽车制造商的强大力量。
动力电池的装机容量也与电动汽车的销售同步增长。专家预测,到2025年,动力电池的需求将接近1000 GWH,到2030年将超过2500 GWH。这带来了一个问题。这些动力电池报废后我们该怎么办?报废的动力电池会污染环境,这是许多电动汽车反对者和激进环保主义者反对电动汽车的最常见原因。从客观上看,如果对报废的动力电池处理不当,确实会给环境带来极大的危害。目前,三元锂电池和磷酸铁锂电池都含有大量的电解液,具有很强的毒性和腐蚀性。如果电解液泄漏,将造成严重的环境污染。此外,锂电池的正负极材料也是一个污染源。镍、钴和锰等重金属对水源和土地的影响可达50年。阴极材料中的石墨也会造成空气污染。在电池组的生产和组装过程中,电池将涂上蜡浆,蜡浆也具有很强的腐蚀性。

动力电池确实有可能污染环境,但应注意的是,动力电池未经处理。事实上,动力电池可以重复使用和回收。宁德时报,动力电池的领导者,投资320亿元,2021年10月建成湖北邦浦集成电池材料工业园项目。其主要目的是回收和再利用废电池材料以及集约化和大规模生产阴极材料。
要了解废旧电池的回收利用,我们必须首先找出一个问题:什么是废旧电池。按照普通人的概念,既然它被称为废电池,它一定是不能用的电池,但事实上它不是。所谓电动汽车的报废电池是从商业化的角度来看的。经过多次充放电过程后,锂电池的化学活性会逐渐下降。不符合电动汽车使用标准的电池称为废电池。目前,业界普遍认为电动汽车的电池组需要在大约8年内更新。
但需要注意的是,电动汽车是一种高能耗产品,需要太多的电池。那些不能满足电动汽车需求的动力电池在一些低能耗领域仍有广阔的应用前景,这是业界强调的“梯队利用”。2021年8月,工业和信息化部、科技部、生态环境部、商务部、国家市场监督管理总局联合发布了新能源汽车动力电池梯次利用管理办法;为动力电池的梯队使用提供了指导和规范。

稍加了解,我们会发现电动汽车无法使用的动力电池有很多应用场景,如可再生能源电站储能系统、通信基站等,这些地方对动力电池的活动性要求不高。它们只需要“无需断电”。例如,自2014年以来,华为在UPS电池方面排名世界第一。所谓UPS电池实际上是一种带有储能装置的不间断电源,广泛应用于通信基站、机房等领域。在这样的应用场景中,动力电池的转换可能非常有用。
我们通常看到的动力电池以电池组和电池组的形式存在。它们可以一步一步地分为电池模块和单体电池,可以在一些能源需求较低的地方使用。最明显的例子之一是低速电动汽车。与电动汽车相比,人们熟悉的两轮电动摩托车、老年滑板车和其他车型对动力电池的要求非常低。只要能达到几十公里的射程,就完全可以满足需求。
因此,可以说,废旧电池的梯队利用和回收是一条漫长的产业链。这并不意味着它们在从电动汽车“退役”后立即变成废物。它们可以在许多领域继续发光发热。然而,总有一天,所有电池都将完全无法使用。此时,电池才是真正的废电池。

但是这样的电池仍然可以把废物变成财富。以三元锂电池为例,所谓三元锂电池是指其正极材料含有镍、钴、锰等贵金属。随着电动汽车的大发展,对这些贵金属的需求急剧增加,尤其是钴,它已成为中国、美国和欧盟三国激烈争夺的核心资源。目前,世界70%的钴来自中国饱受战争蹂躏的刚果(DRC),全球钴供应链随时都有被切断的风险。这些废电池本身含有大量贵金属。目前,我国开发利用的锂矿石矿物含量较低,需要严重依赖进口。然而,我国三元锂电池中的锂含量高于锂矿石,这是一笔不可忽视的财富。同时,通过拆解回收,每吨三元锂电池可提取价值约4.29万元的镍、钴、锰、铜、铝等金属,经济支撑废电池拆解回收链。
