關(guān)于完善新能源汽車(chē)動(dòng)力電池利用和回收體系的研究

摘 要：應(yīng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，我國(guó)大力推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，尤其是作為人們出行必備的汽車(chē)，也迎來(lái)了新能源的改革，新能源汽車(chē)遇到了難逢的發(fā)展良機(jī)。從2009年開(kāi)始發(fā)展到2018年底為止，這十年間，我國(guó)新能源汽車(chē)獲得了良好的推廣，得到了越來(lái)越多人的認(rèn)同，其保有量已經(jīng)突破二百六十萬(wàn)的大關(guān)，是我國(guó)總體汽車(chē)保有量的1.09%。由于技術(shù)限制，現(xiàn)在的汽車(chē)電池壽命較短，無(wú)法實(shí)現(xiàn)永久性工作，從理論層面上來(lái)看，其只夠汽車(chē)使用五年至八年，之后其性能就會(huì)退化，難以支撐汽車(chē)的運(yùn)行。那么以這個(gè)年限來(lái)推算的話(huà)，2020年將會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊電池，初步估計(jì)將達(dá)到32.2GWh，重量在50萬(wàn)噸左右。我們需要做的是如何應(yīng)對(duì)大量廢舊電池的處理問(wèn)題，由于電池本身以及技術(shù)需要，內(nèi)部含有大量的重金屬以及有機(jī)物，這些對(duì)生態(tài)平衡都有著極強(qiáng)的破壞力，一旦方法使用不當(dāng)或者操作出現(xiàn)失誤，將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。動(dòng)力電池在無(wú)法正常支撐汽車(chē)運(yùn)作之后，仍然具有著良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此許多企業(yè)無(wú)論其是否具有廢電池回收處理的能力，都開(kāi)始在社會(huì)上以重金收購(gòu)廢舊電池，對(duì)我國(guó)良好的電池市場(chǎng)秩序帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞。鑒于這樣的市場(chǎng)亂象的出現(xiàn)，我國(guó)創(chuàng)辦了一批電池回收試點(diǎn)，以應(yīng)對(duì)未來(lái)廢舊電池大量回收的問(wèn)題。我在此篇論文中，深入探索了廢舊動(dòng)力電池的回收問(wèn)題，將現(xiàn)在回收過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題加以總結(jié)，并針對(duì)性地提出特色化解決方案，希望為相關(guān)企業(yè)提供有價(jià)值的借鑒。.

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē);電池;回收體系

一、前言

近十年我國(guó)大力推行新能源汽車(chē)，不斷提供資金補(bǔ)貼與政策支持，因此我國(guó)各大企業(yè)以及汽車(chē)產(chǎn)商積極投入到新能源汽車(chē)的市場(chǎng)中去，因此作為新能源汽車(chē)核心的動(dòng)力電池，獲得了良好的發(fā)展。由于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池報(bào)廢年限為5年-8年，預(yù)計(jì)于2020年左右新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池會(huì)進(jìn)入報(bào)廢高峰期，此后新能源汽車(chē)的報(bào)廢將成為新常態(tài)，動(dòng)力電池的回收利用將決定著新能源產(chǎn)業(yè)鏈的高效循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。雖然國(guó)家相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了系列關(guān)于對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行回收利用的政策，但是仍未形成一套完整健全的回收機(jī)制，這就導(dǎo)致了一些市場(chǎng)亂象的出現(xiàn)，因此相關(guān)部門(mén)必須盡快研究一套行之有效的回收機(jī)制。

二、動(dòng)力電池回收現(xiàn)狀研究

1.動(dòng)力電池回收技術(shù)

在對(duì)新能源汽車(chē)上淘汰下來(lái)的動(dòng)力電池進(jìn)行回收工作時(shí)，我們最常用的依據(jù)就是其電池內(nèi)部剩余電量的多少，以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)電池進(jìn)行回收，衍生出兩種回收的方法：第一種是拆分解體所回收電池，將其中仍存在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的部分提取出來(lái);第二種方法是降階使用，一般汽車(chē)的耗電量比較大，電池面臨使用期限的限制，到達(dá)一定年限后電量無(wú)法維持汽車(chē)的正常運(yùn)行，但是其內(nèi)部仍然可以存儲(chǔ)較少的電量，這時(shí)可以將其作為備用電源來(lái)使用，或者是投入低速車(chē)市場(chǎng)。電池內(nèi)部含有大量能夠?qū)ι鷳B(tài)造成破壞的物質(zhì)，因此我們?cè)诨厥罩髮?duì)其的處理過(guò)程中，要有嚴(yán)密的處理工藝，通常分為預(yù)先處理、電極修復(fù)等四個(gè)環(huán)節(jié)。

2.企業(yè)中動(dòng)力電池回收的現(xiàn)狀

在電池回收市場(chǎng)上，限制其快速發(fā)展的最大因素就是極高的成本，以及電池回收之后很難獲得可觀或者與付出成正比的利潤(rùn)。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)看來(lái)，該行業(yè)內(nèi)部的絕大部分企業(yè)還處于探索狀態(tài)，并沒(méi)有實(shí)際性的發(fā)展，獲得的利潤(rùn)也只是能夠保證簡(jiǎn)單的維持。要想擴(kuò)大盈利面，獲得更為客觀的利潤(rùn)，那就需要深入研究電池回收的機(jī)制。當(dāng)前對(duì)于廢舊電池的回收范圍還很窄，需要擴(kuò)充電池回收的范圍。

三、國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)政策綜述

近年來(lái)，國(guó)家高度重視新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)體系的構(gòu)建，在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)入、專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃、示范推廣等方面均明確提出了動(dòng)力電池回收的要求，明確了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

隨著新能源汽車(chē)突破1%的市場(chǎng)份額，國(guó)家主管部門(mén)陸續(xù)發(fā)布了《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》、《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》等法規(guī)，對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)和動(dòng)力電池的回收提出了具體要求，政策要求愈發(fā)具體和清晰。

四、廢舊電池的污染與危害

鉛是一種軟而韌性弱的金屬，有毒且重金屬。鉛的原始顏色是藍(lán)白色，它的表面很快被空氣中的一層深灰色氧化物覆蓋。它可用于建筑、鉛酸電池、彈頭、炮彈、焊接材料、打撈工具、打撈工具、防輻射材料、獎(jiǎng)杯和一些合金，如用于電子焊接的鉛錫合金。

汞是一種化學(xué)元素，在元素周期表中排在第80位。俗稱(chēng)水銀。其他昵稱(chēng)包括“白樹(shù)、茶奴、蜀、神角、水原、北京、劉著、朱元、池汞、沙汞、葉琳、火堡、子明”。元素符號(hào)Hg在化學(xué)元素周期表中處于第六個(gè)周期。汞是一種銀白色有光澤的重液體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸和堿。

鎘會(huì)刺激呼吸道。長(zhǎng)期暴露會(huì)導(dǎo)致嗅覺(jué)喪失、牙齦斑疹或黃色圓圈。鎘化合物不易被腸道吸收，但可通過(guò)呼吸被人體吸收并積聚在肝臟或腎臟中，造成傷害，尤其是對(duì)腎臟。它還會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。

以磷酸鐵鋰電池為例，在沒(méi)有回收的鋰電池上，一旦發(fā)生電解液泄露，會(huì)導(dǎo)致有毒性、腐蝕性的電解液流到自然環(huán)境中，對(duì)人體產(chǎn)生危害。電池的電芯上涂有拉漿，也有比較大的腐蝕性。三元鋰電池的危害更大，在電池材料中含有錳、鈷、鎳等重金屬，會(huì)對(duì)水源和土地造成長(zhǎng)達(dá)50年的污染，負(fù)極材料中的碳和石墨會(huì)造成粉塵對(duì)空氣的污染。

發(fā)生碰撞事故時(shí)，動(dòng)力電池的碰撞安全意味著不會(huì)污染環(huán)境，傷害乘客、行人以及救援人員的危險(xiǎn)電壓、有毒氣體、高溫或火災(zāi)。這可以通過(guò)動(dòng)力電池本身的設(shè)計(jì)以及在整車(chē)集成階段的結(jié)構(gòu)保護(hù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。

高電壓視車(chē)型不同，動(dòng)力蓄電池總成（也就是電池PACK）的工作電壓一般在400V-800V之間。如此電壓不僅會(huì)造成直接的人身傷害，也會(huì)產(chǎn)生短路、電弧等，進(jìn)而產(chǎn)生高溫并引發(fā)電池系統(tǒng)的其他各種失效模式。

有害氣體及液體電芯BatCel內(nèi)部活性物質(zhì)的短路、或不同電位的部件接觸可能造成電解液發(fā)生不正常的物理、化學(xué)反應(yīng)，例如汽化，也可能造成電芯單體內(nèi)部液體的排氣或電解液的泄漏。這些排出的氣體可能有毒，也可能易燃，因此不能與人接觸。

五、回收利用存在的問(wèn)題

1.政策法規(guī)支撐力不足

我國(guó)堅(jiān)持“依法治國(guó)”的道路，然而新能源汽車(chē)作為一個(gè)新興的發(fā)展領(lǐng)域，還沒(méi)有一套專(zhuān)門(mén)建立于這個(gè)領(lǐng)域的成熟健全的法治體系，因此此領(lǐng)域的發(fā)展沒(méi)有一個(gè)基本的依據(jù)，也因此造成了市場(chǎng)秩序的紊亂，以及很多不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，為該行業(yè)的迅速發(fā)展帶來(lái)了極大的阻礙。除此之外，我國(guó)關(guān)于新能源發(fā)展所出臺(tái)的一些政策，由于執(zhí)行力較差等因素，并沒(méi)有得到很好的落實(shí)。除了以上原因之外，還有一個(gè)原因就是我國(guó)動(dòng)力電池未實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化，不同廠家生產(chǎn)出來(lái)的汽車(chē)所使用的動(dòng)力電池存在差異性，為回收工作帶來(lái)了極大的不便利。

2.回收利用體系不健全

我國(guó)電池回收市場(chǎng)的秩序得不到較好的維護(hù)，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的監(jiān)管部門(mén)介入，這導(dǎo)致了很多市場(chǎng)亂象的發(fā)生，比如惡意競(jìng)價(jià)，甚至是對(duì)電池的處理出現(xiàn)問(wèn)題污染了環(huán)境。

3.處理技術(shù)滯后不完善

我國(guó)在此領(lǐng)域的探索時(shí)間上相對(duì)靠后一些，因此研究的深度與廣度都還不夠，另外就是我國(guó)在對(duì)廢舊的動(dòng)力電池進(jìn)行回收之后，對(duì)其處理只是將其中的污染物進(jìn)行處理，防止其污染環(huán)境，對(duì)周邊的生態(tài)平衡造成破壞，還達(dá)不到對(duì)其中的物質(zhì)進(jìn)行二次利用的技術(shù)水平。

4.電池回收利用盈利難

我們上面提到過(guò)回收之后的廢舊動(dòng)力電池，其內(nèi)部還存在著一部分剩余電量，對(duì)于這種情況我們通常采用的方法是對(duì)其進(jìn)行降階使用，也就是放到電量需求不是很高的設(shè)備上，或者將其作為備用電源。然而我國(guó)此類(lèi)模式還未普及，直接將這些還存在著利用價(jià)值的電池報(bào)廢，損失了極大的經(jīng)濟(jì)利益。除此之外，從回收到進(jìn)行處理，這是一個(gè)非常大的流程，耗費(fèi)了大量的人力物力，因此很難獲得可觀的利潤(rùn)。最后就是不同汽車(chē)產(chǎn)商生產(chǎn)的汽車(chē)所使用的動(dòng)力電池存在差異性，又在一定程度上提升了回收和處理工作的成本。

六、結(jié)論

針對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收體系現(xiàn)狀及優(yōu)劣勢(shì)分析，筆者做出以下看法：

1.在廢舊電池上借助互聯(lián)網(wǎng)，的回收利用上提倡多元化發(fā)展，實(shí)行多方共同參與的制度，提升回收以及處理的水平。

2.制定有關(guān)條例，為電池的處理環(huán)節(jié)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)立相關(guān)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)介入，確保處理環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)性。

3.設(shè)立相應(yīng)的監(jiān)管部門(mén)，對(duì)其整個(gè)工作流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)管工作。利用新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行全流程信息管理，強(qiáng)烈禁止廢舊動(dòng)力電池被一些沒(méi)有經(jīng)過(guò)國(guó)家審理認(rèn)可的企業(yè)所回收。

我國(guó)在回收利用再生資源時(shí)，嚴(yán)格遵循“3R”原則，以此來(lái)最大化其中的生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益，而在經(jīng)濟(jì)上的利潤(rùn)收入則是該領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)步的核心點(diǎn)。所以我們?cè)谡麄€(gè)回收工作中，要切實(shí)把握這個(gè)核心因素，比如我們可以利用貨幣獎(jiǎng)勵(lì)的方式來(lái)引導(dǎo)消費(fèi)者將自身的廢舊電池送往經(jīng)過(guò)國(guó)家審理認(rèn)可的正式回收處理單位。但是僅僅依靠貨幣獎(jiǎng)勵(lì)是不行的，還要有強(qiáng)大的法治約束體系，加快此領(lǐng)域的立法，落實(shí)責(zé)任制度，切實(shí)維護(hù)廢舊電池市場(chǎng)的正常秩序。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝英豪，余海軍，歐彥楠，等.回收動(dòng)力電池商業(yè)模式研究[J].電源技術(shù)， 2017，41（4）：644-646.

[2]陳軼嵩，等.我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用問(wèn)題剖析及對(duì)策建議[J].汽車(chē)工程學(xué)報(bào)，2018（2）：97-103.

[3]郭家昕，等.新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收面臨困境及解決方案[J].新能源汽車(chē)，2018：48-49.

[4]抄佩佩，萬(wàn)鑫銘，吳勝男，童一帆，王發(fā)福.新能源汽車(chē)動(dòng)力電池專(zhuān)利分析[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2013，27（08）：18-25.

作者簡(jiǎn)介：劉江姍（1999- ），女，漢族，安徽安慶人，安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，2017級(jí)本科生，經(jīng)濟(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)