動力鋰電池的一般使用壽命大概是20年，但由于新能源車的特殊性，電池容量衰減到初始容量80%以下時，電動汽車?yán)m(xù)航里程就會明顯減少，這也就意味著大約5年左右動力電池就需要更換。即從2018年開始，我國首批進入市場的新能源汽車鋰動力鋰電池將面臨報廢回收的問題，動力鋰電池廢舊回收市場初具規(guī)模。

 

        傳統(tǒng)梯次利用面臨一系列問題

 

        據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2020年前后，我國純電動(含插電式)乘用車和混合動力乘用車動力電池累計報廢量將達到12-17萬噸。而當(dāng)前動力電池回收規(guī)劃能力占規(guī)劃產(chǎn)能0.3%，規(guī)劃動力電池回收能力不足實際電池出貨量的1%。于此同時，全球各國都已在積極開展動力電池梯次利用方面的實驗研究和工程應(yīng)用，其中美國、德國和日本等國家走的比較早，并且已經(jīng)有一些成功應(yīng)用的工程和商業(yè)項目。

 

 

        為此促進行業(yè)發(fā)展，我國出臺了一系列政策。國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》，工信部發(fā)布了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》，工信部、商務(wù)部和科技部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快推進再生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，基本從政策層面明確了“電池回收利用主體責(zé)任”這一關(guān)鍵問題，即新能源車主機廠和電池制造廠負主要責(zé)任。未來，新能源車企、電池生產(chǎn)商將參與動力電池的回收。

 

        一般來說，動力電池回收分為兩種，一是直接拆解回收，但由于退役的動力鋰電池仍保持70%-80%的初始能量，如果直接拆解回收，會造成浪費。因此，目前理想的狀況第二種，先將退役電池進行梯次利用，淘汰后再進行資源化回收利用。

 

        傳統(tǒng)梯次利用主要用于充電站儲能、商用儲能、低端民用等。這要求電池成組后的外形、安裝、動力接口、信號接口以及各種協(xié)議、電壓等級等都必須統(tǒng)一起來。但這面臨這一系列的問題。

 

        一是電池的標(biāo)準(zhǔn)化問題，廠商多、電芯規(guī)格不統(tǒng)一，篩選、拆解困難，缺乏穩(wěn)定的貨源；二是性能問題，材料種類繁多、電池單體一致性差、壽命預(yù)測評估復(fù)雜、存在安全隱患。三是市場應(yīng)用問題，由于標(biāo)準(zhǔn)化和性能問題，只能應(yīng)用在單體電芯利用低功率、低容量應(yīng)用：充電寶、電動蚊拍、小電動玩具等。儲能等高端應(yīng)用仍停留在理論或者試點階段；四是商業(yè)化問題，梯次回收利用難度大，缺乏有實力的企業(yè)介入，整個回收產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在還處于散、小、亂的階段。收廢舊電池賺點小錢容易，形成穩(wěn)定、利潤穩(wěn)定的商業(yè)模式難。

 

        星恒啟動年500萬支電芯二次壽命服務(wù)

 

        星恒成立于2003年，十多年一直聚焦錳酸鋰電池技術(shù)路線。在新能源汽車市場爆發(fā)前，動力電池的需求量不大，星恒將為汽車研發(fā)的錳酸鋰動力電池成功轉(zhuǎn)入電動自行車市場，實現(xiàn)國內(nèi)年銷量超過30%，歐洲約26%。2014年，隨著新能源汽車市場打開，星恒從電動物流車領(lǐng)域切入，截至目前累積銷量超過2萬組，并于2017年開始進入新能源乘用車領(lǐng)域。

 

 

        動力電池領(lǐng)域業(yè)務(wù)發(fā)展的同時，星恒早早布局回收領(lǐng)域。“正是由于我們了解到直接利用動力電池殘余所面臨問題，所以我們選擇將回收電池進行獨特的處理方式賦予電池二次壽命。”據(jù)星恒電源技術(shù)總監(jiān)程凱程凱介紹，經(jīng)過大量測試表明，市場上回收的、售后服務(wù)退回的電池中，除了漏液的不能使用外，其他都可以通過這套技術(shù)進行二次加工，最終的修復(fù)可利用率達80%以上，可以完成一個壽命2年以上的應(yīng)用。

 

        2012年，星恒具備二次壽命的電芯正式量產(chǎn)，累計實現(xiàn)23MWh；2013年，完成專用生產(chǎn)線建設(shè)，年處理60萬支電芯，從電動自行車市場開始回收過保電池；2014年，搭建回收體系，在北京、天津、濟南設(shè)立回收網(wǎng)點；2015年，二次壽命電池開始正式銷售，至今已累積完成5000組；2016年，已投入使用的二次壽命電池故障率與新電池故障率相當(dāng)。

 

        截至2017年，回收電池通過修復(fù)，完成再次配組實現(xiàn)二次壽命的利用率已達80%以上。也就是說，星恒從市場上回收100支電芯，將有80支電芯能夠通過二次壽命形成再次的應(yīng)用。這在1-10度電的領(lǐng)域，擁有廣泛的市場空間，例如電動工具、輕型交通工具、家庭儲能、安防監(jiān)控、備用電源等。

 

        經(jīng)過2014年至2016三年實踐，證明這套技術(shù)完全靠譜。2017年星恒啟動為年500萬支電芯二次壽命服務(wù)的產(chǎn)線。計劃2020年實現(xiàn)400萬支退役電池回收，實現(xiàn)二次壽命應(yīng)用。

 

        二次壽命電池面臨的挑戰(zhàn)

 

        作為動力電池回收行業(yè)的先行者之一，星恒的這種梯次利用雖然代表未來發(fā)展方向，但還很薄弱。目前100多家動力電池生產(chǎn)廠，有回收意向不足10家。追其原因之一無外乎“利益”二字。

 

 

        此前有行業(yè)人士表示，一家回收廢舊磷酸鐵鋰電池的公司，回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動力電池的成本為8540元，而再生材料的收益僅為8110元，虧損430元。

 

        據(jù)介紹，二次壽命也面臨著行業(yè)推廣上的限制，理論上方形皆可用,但需要在工藝方面進行突破。圓柱電池目前難以實現(xiàn)，未來將在技術(shù)上進一步研發(fā)，同時進行三次壽命的梯級利用探索。