一塊20克的手機電池可以污染1平方公里的土地約50年。那么,一噸的電動汽車動力電池會造成什么樣的污染呢?
如果一個人不去想什么是遙遠的,他會發現悲傷近在咫尺。盡管中國新能源汽車發展迅速,但動力電池回收的“短板”相對緩慢,甚至滯后。這在一定程度上構成了新能源汽車市場發展的隱憂。解決這個問題迫在眉睫,因為中國電動汽車動力電池的淘汰高峰期即將到來,大約五年后將有大量的換電需求。屆時,中國電動汽車動力電池的累計報廢量將達到12萬至17萬噸。
中外企業加速搶占動力電池市場。
新能源汽車在天津推廣較早,在公共交通中的應用也相對成熟。筆者近日參觀了國網天津市電力公司投資運營的公交充換電站——海泰綜合充換電站。這是目前國內集約化程度最高、技術最先進的綜合充換電站,已開始為多條公交線路運營的車輛提供服務。
進入海泰充換電綜合電站后,筆者注意到入口道路鋪設了一段金屬板路,這是海泰充換電電站獨有的國內首個滾動發電系統。滾動發電系統以道路為鋪設載體,以行人和車輛為動力源,實現新能源轉換。任何經過它的車輛,甚至是經過它的行人,都會導致系統振動并自動發電,然后并入電網。滾動發電產生的電能可以為車站的路燈提供照明電力。
充換電站實現了智能換電。進入換電區,可以看到有6個站點可以同時為6輛公交車換電。通過兩條類似隔離帶的固定位置,公交車可以確定其前輪的停放方向。停車后,操作員可以通過按下按鈕自動感應電池位于車身下方的位置,從而實現智能電池充電和更換。整個過程只需要大約8分鐘。
業內人士分析,與簡單充電相比,越來越多對持續續航要求較高的新能源汽車應用領域傾向于將充電與電池更換相結合,這對電池的可拆卸性提出了更高的要求。
目前,北齊新能源出租車電站已在北京正式啟用。這個發電站與普通加油站相結合,全自動機械可以在幾分鐘內更換電池。車輛識別和支付也通過電子設備完成,既方便又安全。出租車更換的電池將在這里繼續充電備用。如果快速充電,只需要兩個小時。如果充電緩慢,大約需要八個小時。
但由于剛剛起步,可以換電的新能源出租車數量有限,北京市場上的新能源計程車數量約為400輛。然而,隨著出租車司機的逐漸認可,越來越多的新能源出租車將出現在道路上。
在今年的全國人大上,中國政協委員、力帆股份高級質檢員鄒賢榮表示,新能源汽車充電時間長、續航能力差,一直被視為阻礙其普及的重要原因。使用電力交換模式可以在一定程度上解決電池壽命問題。“如果在城市或郊區出租車頻繁經過的地區安裝換電設施,并在3到5分鐘內更換電池,這將與出租車加油和加油一樣方便。”他認為。
根據中國汽車工業協會發布的最新數據,今年前5個月,中國生產新能源汽車13.2萬輛,銷售12.6萬輛,分別比去年同期增長131.4%和134.1%,均已突破10萬輛大關。隨著n的快速增長……
在新能源汽車中,動力電池是核心部件,無論是充電還是再充電。
中國新能源汽車的巨大發展直接帶動了相關動力電池行業的快速增長。在天津接受采訪時,筆者了解到,有限公司是一家電池生產技術企業,旨在開拓新能源汽車產業的廣闊前景,加快創新,搶占市場。在建的電動汽車動力電池擴建項目2017年投產后,預計年增加產值將超過40億元。
據公司總裁秦興才介紹,近年來,公司每年在動力電池研發上的投入超過1億元。力神還與國外合作成立了力神里程公司,共同開展技術研發。目前,力神生產的新能源汽車動力電池已獲得宇通、金龍、一汽、江淮等國內外企業的技術認可。
巨大的市場也吸引了外國制造商的加入。韓國LG化學公司在南京投資的新能源汽車電池工廠也于去年10月完工,預計今年開始量產。南京工廠也成為LG化學在全球第三個汽車動力電池生產基地。另外兩家分別位于韓國五倉和美國荷蘭。
據LG化學介紹,該公司已鎖定了包括上汽、東風、一汽等中國“十大”汽車制造商的大部分客戶。產品涵蓋從汽車到純電動公交車的各種規格的電池,新工廠2016年的訂單數量已提前鎖定。預計到2020年,新能源汽車電池在中國市場的銷售額將達到12.7億美元。該公司還表示,其產品除了具有技術優勢外,還具有較強的價格競爭力。
在未來,大量的廢電池將作為一個隱患被處理掉。
在新能源汽車電池行業快速發展的同時,越來越多的人擔心:廢棄的電池會不會對環境造成新的污染,從而抹殺新能源汽車環保的初衷?
北京理工學院教授吳峰曾公開表示,一塊20克的手機電池可以污染1平方公里的土地約50年。可以想象,如果幾噸電動汽車的動力電池被丟棄在自然環境中,會對環境造成更大的污染。
筆者發現,目前大多數車企向消費者承諾,電池的使用壽命和保修期大多在10年以內。例如,比亞迪和戴姆勒聯合生產的首款純電動汽車續航里程為300公里,騰勢使用的電池為磷酸鐵鋰電池。官方保證充放電4000次后可節省80%的電池容量,電池保修期為6年或15萬公里;
特斯拉Model S驅動和電池組的保修期為8年,不限里程。只要用戶購買的汽車不超過8年,在驅動器和電池組出現問題后,您就可以享受免費保修服務。
然而,隨著近年來新能源汽車的激烈銷售,大約五年后會有大量的換電需求,尤其是出租車和公交車等使用頻率較高的電池組,需求可能會更快。據中國汽車技術研究中心預測,到2020年,中國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬至17萬噸。
再利用是廢舊電池處理的一個重要渠道。業內普遍認為,動力電池的化學成分除了化學活性外沒有變化,但充放電性能已不能滿足車輛的用電需求,但可以在用電需求低于汽車的地方使用。
德國戴姆勒與多家具有相關背景的企業成立合資公司,建立全球最大的退役電池儲能電站,以平衡德國的電網壓力。預計儲能電站的容量將為13兆瓦時,所有儲能設備將來自退役智能電動版的動力電池。
值得注意的是,目前業內對新能源汽車中廢舊電池的階梯式利用有很多討論。這些電池被淘汰后,還可以用于儲能或相關的供電基站、路燈和低速電動車,最終進入回收系統。目前,這是一種更現實的處置方法。
此前,通用汽車曾提議在電網中使用電動汽車電池,以實現二次利用。上海交通大學汽車工程研究院副院長尹成良認為,動力電池的梯級利用一方面可以節約能源,另一方面,如果推廣梯級利用,無疑將大大降低新能源汽車的成本。
但也有反對聲音認為,這些廢舊電池大規模利用的前提是型號一致、數量充足,但他們也面臨著商業模式能否盈利的考慮。相對而言,在小規模的家庭單元中儲存能量更容易。
淘汰高峰即將到來,技術瓶頸亟待打破
中國作為新能源汽車的推廣大國,未來將面臨更加突出的廢電池處理問題。隨著淘汰高峰的到來,解決這一問題迫在眉睫。
然而,目前制造商更專注于擴大產能和增加銷量,他們對電池回收的熱情并不高。而且,產業發展仍處于起步階段,整個新能源汽車產業鏈尚未完全形成閉環,回收后的加工技術實際上并不完善。特別是,國內沒有一家企業探索出回收后具有顯著經濟效益的商業案例,無法對其他企業形成示范效應。
此外,環境保護對電池回收的限制越來越大。如果技術不成熟,被動回收企業可能會支付更高的后續成本,這也影響了他們的參與積極性。
由新能源汽車的制造商或銷售商回收這些電池更為現實。為了鼓勵制造商回收動力電池,許多地方政府也開始積極探索。例如,上海出臺了一項政策,政府將為車企回收動力電池提供每套1000元的補貼;
在深圳,建立了動力電池利用和回收系統。每售出一輛汽車,制造商拿出600元,政府拿出300元回收動力電池,初步建立了電池回收機制。
專家表示,中國目前的關鍵是突破廢舊動力電池處理的技術瓶頸,找到一條既環保又經濟的可行路徑。通過開發可行的商業模式,我們將為未來的大規模處置提供解決方案。
目前,為了促進動力電池的回收利用,我們可以先探索統一電池的技術標準,為未來大規模的串聯組合奠定基礎。對此,相關部門可以牽頭制定參考標準,指導企業生產標準化動力電池。同時,可以鼓勵企業主動出擊,通過配套財稅政策進行引導,鼓勵企業投資和嘗試。
值得注意的是,國外一些廢舊動力電池處理技術越來越成熟,一些技術或設計思路值得借鑒。本田和日本重化工業株式會社有限公司聯合開發了鎳氫電池的回收和批量生產工藝,從失效產品中提取混合稀土氧化物,并進一步電解成混合稀土金屬,可直接用于制備鎳氫電池陽極材料。這種方法比從礦山開采的稀土具有更多的成本和成分優勢。此外,熔鹽電解獲得的混合稀土直接應用,也避免了復雜的稀土分離純化,縮短了傳統的回收工藝。這種回收處理模式可能成為未來處理電子電氣廢物的主要回收方法。一塊20克的手機電池可以污染1平方公里的土地約50年。那么,一噸的電動汽車動力電池會造成什么樣的污染呢?
如果一個人不去想什么是遙遠的,他會發現悲傷近在咫尺。盡管中國新能源汽車發展迅速,但動力電池回收的“短板”相對緩慢,甚至滯后。這在一定程度上構成了新能源汽車市場發展的隱憂。解決這個問題迫在眉睫,因為中國電動汽車動力電池的淘汰高峰期即將到來,大約五年后將有大量的換電需求。屆時,中國電動汽車動力電池的累計報廢量將達到12萬至17萬噸。
中外企業加速搶占動力電池市場。
新能源汽車在天津推廣較早,在公共交通中的應用也相對成熟。筆者近日參觀了國網天津市電力公司投資運營的公交充換電站——海泰綜合充換電站。這是目前國內集約化程度最高、技術最先進的綜合充換電站,已開始為多條公交線路運營的車輛提供服務。
進入海泰充換電綜合電站后,筆者注意到入口道路鋪設了一段金屬板路,這是海泰充換電電站獨有的國內首個滾動發電系統。滾動發電系統以道路為鋪設載體,以行人和車輛為動力源,實現新能源轉換。任何經過它的車輛,甚至是經過它的行人,都會導致系統振動并自動發電,然后并入電網。滾動發電產生的電能可以為車站的路燈提供照明電力。
充換電站實現了智能換電。進入換電區,可以看到有6個站點可以同時為6輛公交車換電。通過兩條類似隔離帶的固定位置,公交車可以確定其前輪的停放方向。停車后,操作員可以通過按下按鈕自動感應電池位于車身下方的位置,從而實現智能電池充電和更換。整個過程只需要大約8分鐘。
據業內人士分析,與簡單的收費相比……
越來越多對持續續航要求較高的新能源汽車應用領域傾向于將充電與電池更換相結合,這對電池的可拆卸性提出了更高的要求。
目前,北齊新能源出租車電站已在北京正式啟用。這個發電站與普通加油站相結合,全自動機械可以在幾分鐘內更換電池。車輛識別和支付也通過電子設備完成,既方便又安全。出租車更換的電池將在這里繼續充電備用。如果快速充電,只需要兩個小時。如果充電緩慢,大約需要八個小時。
但由于剛剛起步,可以換電的新能源出租車數量有限,北京市場上的新能源計程車數量約為400輛。然而,隨著出租車司機的逐漸認可,越來越多的新能源出租車將出現在道路上。
在今年的全國人大上,中國政協委員、力帆股份高級質檢員鄒賢榮表示,新能源汽車充電時間長、續航能力差,一直被視為阻礙其普及的重要原因。使用電力交換模式可以在一定程度上解決電池壽命問題。“如果在城市或郊區出租車頻繁經過的地區安裝換電設施,并在3到5分鐘內更換電池,這將與出租車加油和加油一樣方便。”他認為。
根據中國汽車工業協會發布的最新數據,今年前5個月,中國生產新能源汽車13.2萬輛,銷售12.6萬輛,分別比去年同期增長131.4%和134.1%,均已突破10萬輛大關。隨著新能源汽車數量的快速增長,無論充電和再充電的組合如何,動力電池都是核心部件。
中國新能源汽車的巨大發展直接帶動了相關動力電池行業的快速增長。在天津接受采訪時,筆者了解到,有限公司是一家電池生產技術企業,旨在開拓新能源汽車產業的廣闊前景,加快創新,搶占市場。在建的電動汽車動力電池擴建項目2017年投產后,預計年增加產值將超過40億元。
據公司總裁秦興才介紹,近年來,公司每年在動力電池研發上的投入超過1億元。力神還與國外合作成立了力神里程公司,共同開展技術研發。目前,力神生產的新能源汽車動力電池已獲得宇通、金龍、一汽、江淮等國內外企業的技術認可。
巨大的市場也吸引了外國制造商的加入。韓國LG化學公司在南京投資的新能源汽車電池工廠也于去年10月完工,預計今年開始量產。南京工廠也成為LG化學在全球第三個汽車動力電池生產基地。另外兩家分別位于韓國五倉和美國荷蘭。
據LG化學介紹,該公司已鎖定了包括上汽、東風、一汽等中國“十大”汽車制造商的大部分客戶。產品涵蓋從汽車到純電動公交車的各種規格的電池,新工廠2016年的訂單數量已提前鎖定。預計到2020年,新能源汽車電池在中國市場的銷售額將達到12.7億美元。該公司還表示,其產品除了具有技術優勢外,還具有較強的價格競爭力。
在未來,大量的廢電池將作為一個隱患被處理掉。
在新能源汽車電池行業快速發展的同時,越來越多的人擔心:廢棄的電池會不會對環境造成新的污染,從而抹殺新能源汽車環保的初衷?
北京理工學院教授吳峰曾公開表示,一塊20克的手機電池可以污染1平方公里的土地約50年。可以想象,如果……
幾噸重的電動汽車電池被遺棄在自然環境中,會對環境造成更大的污染。
筆者發現,目前大多數車企向消費者承諾,電池的使用壽命和保修期大多在10年以內。例如,比亞迪和戴姆勒聯合生產的首款純電動汽車續航里程為300公里,騰勢使用的電池為磷酸鐵鋰電池。官方保證充放電4000次后可節省80%的電池容量,電池保修期為6年或15萬公里;特斯拉Model S驅動和電池組的保修期為8年,不限里程。只要用戶購買的汽車不超過8年,在驅動器和電池組出現問題后,您就可以享受免費保修服務。
然而,隨著近年來新能源汽車的激烈銷售,大約五年后會有大量的換電需求,尤其是出租車和公交車等使用頻率較高的電池組,需求可能會更快。據中國汽車技術研究中心預測,到2020年,中國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬至17萬噸。
再利用是廢舊電池處理的一個重要渠道。業內普遍認為,動力電池的化學成分除了化學活性外沒有變化,但充放電性能已不能滿足車輛的用電需求,但可以在用電需求低于汽車的地方使用。
德國戴姆勒與多家具有相關背景的企業成立合資公司,建立全球最大的退役電池儲能電站,以平衡德國的電網壓力。預計儲能電站的容量將為13兆瓦時,所有儲能設備將來自退役智能電動版的動力電池。
值得注意的是,目前業內對新能源汽車中廢舊電池的階梯式利用有很多討論。這些電池被淘汰后,還可以用于儲能或相關的供電基站、路燈和低速電動車,最終進入回收系統。目前,這是一種更現實的處置方法。
此前,通用汽車曾提議在電網中使用電動汽車電池,以實現二次利用。上海交通大學汽車工程研究院副院長尹成良認為,動力電池的梯級利用一方面可以節約能源,另一方面,如果推廣梯級利用,無疑將大大降低新能源汽車的成本。
但也有反對聲音認為,這些廢舊電池大規模利用的前提是型號一致、數量充足,但他們也面臨著商業模式能否盈利的考慮。相對而言,在小規模的家庭單元中儲存能量更容易。
淘汰高峰即將到來,技術瓶頸亟待打破
中國作為新能源汽車的推廣大國,未來將面臨更加突出的廢電池處理問題。隨著淘汰高峰的到來,解決這一問題迫在眉睫。
然而,目前制造商更專注于擴大產能和增加銷量,他們對電池回收的熱情并不高。而且,產業發展仍處于起步階段,整個新能源汽車產業鏈尚未完全形成閉環,回收后的加工技術實際上并不完善。特別是,國內沒有一家企業探索出回收后具有顯著經濟效益的商業案例,無法對其他企業形成示范效應。
此外,環境保護對電池回收的限制越來越大。如果技術不成熟,被動回收企業可能會支付更高的后續成本,這也影響了他們的參與積極性。
由新能源汽車的制造商或銷售商回收這些電池更為現實。為了鼓勵制造商回收動力電池,許多地方政府也開始積極探索。例如,上海出臺了一項政策,政府將為車企回收動力電池提供每套1000元的補貼;
在深圳,建立了動力電池利用和回收系統。每售出一輛汽車,制造商拿出600元,政府拿出300元回收動力電池,初步建立了電池回收機制。
專家表示,中國目前的關鍵是突破廢舊動力電池處理的技術瓶頸,找到一條既環保又經濟的可行路徑。通過開發可行的商業模式,我們將為未來的大規模處置提供解決方案。
目前,為了促進動力電池的回收利用,我們可以先探索統一電池的技術標準,為未來大規模的串聯組合奠定基礎。對此,相關部門可以牽頭制定參考標準,指導企業生產標準化動力電池。同時,可以鼓勵企業主動出擊,通過配套財稅政策進行引導,鼓勵企業投資和嘗試。
值得注意的是,國外一些廢舊動力電池處理技術越來越成熟,一些技術或設計思路值得借鑒。本田和日本重化工業株式會社有限公司聯合開發了鎳氫電池的回收和批量生產工藝,從失效產品中提取混合稀土氧化物,并進一步電解成混合稀土金屬,可直接用于制備鎳氫電池陽極材料。這種方法比從礦山開采的稀土具有更多的成本和成分優勢。此外,熔鹽電解獲得的混合稀土直接應用,也避免了復雜的稀土分離純化,縮短了傳統的回收工藝。這種回收處理模式可能成為未來處理電子電氣廢物的主要回收方法。
仲夏,一個讓人覺得愜意又充滿溫度的時節,就這樣悄無聲息的來到了我們身邊。
1900/1/1 0:00:006月17日上午,第四屆深圳國際低碳城論壇在深圳國際低碳城會展中心隆重開幕。
1900/1/1 0:00:006月19日,2016“青洽會”暨第三屆環青海湖國際電動汽車挑戰賽巡游祈福活動在藏傳佛教圣地塔爾寺舉行。
1900/1/1 0:00:00從國網天津市電力公司獲悉,該公司積極推動全球能源互聯網戰略,加快完善電動汽車充換電網絡布局,2016年將建169座充電站、2785臺充電樁建設,其中大部分將面向市民用電動汽車開放。
1900/1/1 0:00:002015年,全球共部署126萬臺電動車。在限制碳排放的運輸部門,電動汽車銷售和必要基礎設施建設增加約70。
1900/1/1 0:00:00電池管理系統BMS作為電動汽車電池系統的一個重要構成,對電池組的電壓、溫度、電流、SOC、SOH等各項參數起到整體的把控。
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