如今，電動汽車爆發(fā)式增長促進了動力電池產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。截止目前，我國已成為世界上最大的鋰資源消費國。然而，隨著鋰資源需求日益增加，需求量和儲量之間的矛盾逐漸凸顯，廢舊動力電池若未得到妥善處理，勢必帶來資源浪費和環(huán)境污染。如何有效進行動力電池的梯次利用和鋰資源回收成為我國動力電池技術發(fā)展的重要課題之一。

　　在“鋰產(chǎn)業(yè)-新生態(tài)”國際高峰論壇上，行業(yè)專家針對鋰資源高效利用進行了深入探討。

　　北京理工大學能源與環(huán)境材料學科首席教授吳峰：

　　2020年全球廢舊鋰電池數(shù)約為250億只

　　吳峰介紹說，2015年我國新能源汽車產(chǎn)量達到37.9萬輛，動力電池整體出貨量達到15.7Gwh，同比增長3倍之多。預測到2020年，全球廢舊鋰電池的數(shù)量約為250億只。因此，他認為電池回收必須提上日程。

　　“北京理工大學通過檸檬酸處理進行動力學分析，開發(fā)出了抗壞血酸，它能夠對廢舊電池的重金屬離子進行綠色浸提。這種技術對廢舊電池材料回收具有重要的經(jīng)濟和社會效益?！彼f。

　　中國電科院儲能與電工新技術研究所高級工程師劉道坦：

　　動力電池梯次利用技術上可行

　　劉道坦認為，動力電池梯次利用的意義在于從電池原材料—電池—電池系統(tǒng)—汽車應用—二次利用—資源回收—電池原材料的電池全生命周期使用角度考慮，可以降低電池成本，避免環(huán)境污染。

　　此外，他指出，雖然動力電池的梯次利用需要考慮電動汽車的復雜性，但技術上是總體可行的。總體來講，需要關注三個方面的問題：

　　首先，技術性可行性方面：包括老化程度、后期衰退、安全性、可靠性，涉及老化、失效機理，后續(xù)壽命，安全性、可靠性檢測、分級篩選技術、工況測試，重組與管理技術等方面，但相關標準目前仍缺失。

　　其次，經(jīng)濟可行性方面，包括舊電池成本的運輸和檢測、重組成本，新電池成本的快速降低，低成本的競爭性儲能技術，再利用的收益，需要快速檢測、分選和成本技術，電池系統(tǒng)組件綜合再利用等。

　　最后市場方面，所有權復雜、電池殘值、風險責任、電力市場，這方面還需要政府支撐與扶持以及產(chǎn)業(yè)界的積極響應。

　　劉道坦表示，隨著儲能市場的發(fā)展，電池梯次利用規(guī)?；膽脤⒅饾u顯現(xiàn)。同時，動力電池技術進步、性能的提高將有利于電池梯次利用。

　　合肥國軒高科動力能源公司工程研究院常務副院長楊續(xù)來

　　動力電池梯次利用需克服三大難點

　　楊續(xù)來表示，梯次利用的前提首先應從全生命周期追溯。如果不解決電池使用過程中到底怎么使用的、使用狀況是什么樣的，梯次利用也無從談起。另外在剩余壽命預測方面，他認為，可用退役動力電池一致性在可控范圍內，使用壽命是可以保障的。不過，梯次利用電池到底從80%衰減到多少算是梯次利用，需要一個明確標準。

　　此外，在談到梯次利用技術難點時，楊續(xù)來指出，首先是探索最佳配組方案，標準模組直接梯次利用是最佳方案，單只問題電芯會導致模組拆解并重新組合。另外一大難點是集中式大型儲能電站的安全性。他認為，磷酸鐵鋰電芯的大規(guī)模儲能梯次利用是可行的，退役的三元電芯的集中式儲能方案不現(xiàn)實，適合直接資源化回收。最后一大難點是BMS元器件老化。他認為，電子元器件的老化失效還需要進行技術驗證。

　　萬向A123電芯研發(fā)總監(jiān)鄭利鋒：

　　實現(xiàn)鐵鋰電池回收 效率是關鍵

　　鄭利鋒指出，目前他所在的萬向公司正在探索并打通電池回收工藝路線，處理過程避免污染物質排放，回收有價值的物質，實現(xiàn)關鍵原材料資源的循環(huán)利用。

　　在回收工藝方面，他介紹說，萬向已經(jīng)實現(xiàn)了電池安全無污染的拆解，通過堿液中和去除電解液，對堿液也進行處理和再利用，同時也實現(xiàn)正負極、隔膜等所有材料的有效分離，對堿液實現(xiàn)全收集和凈化處理。創(chuàng)新之處是堿液中和，無高溫煅燒，無煙塵、尾氣排放，實現(xiàn)100%分離，同時適用于LFP與三元電池回收處理。不過，鄭利鋒坦言，電池回收也存在挑戰(zhàn)，就是設備自動化低和處理效率低。

　　從整個投入來看，鄭利鋒指出，回收處理1噸廢舊電池的花費約在5575元，回收處理1噸廢舊三元電池的收益為5900元。三元電池回收可實現(xiàn)預期經(jīng)濟效益，LFP電池回收須通過提高回收處理效率以實現(xiàn)經(jīng)濟效益平衡。

　　綜上所述，鄭利鋒認為，要實現(xiàn)鐵鋰電池回收，回收效率是關鍵。

　　國家發(fā)改委能源研究所趙勇強：

　　電池梯次利用與回收需建立可持續(xù)規(guī)劃機制

　　在趙勇強看來，如今動力電池能夠梯次利用于分布式發(fā)電與新能源并網(wǎng)，是非常好的方向。在回收利用方面，他認為，光伏組件的回收以及納米纖維的重復利用，必須提到議事日程上來，還要作為重要議題來討論。

　　此外，他希望，未來電動汽車行業(yè)能夠建立一種可持續(xù)的規(guī)劃機制，這樣才能贏得各方面的支持，進而避免一些高耗能、高污染的負面問題。

　　中航鋰電技術研究院院長郭盛昌：

　　從系統(tǒng)的角度考慮鋰電資源的利用

　　郭盛昌指出，從市場容量來看，2015年電池產(chǎn)能達19GWh，這意味著5年后有19GWh的電池用于梯次利用，所以說這個市場空間非常大。

　　不過，他認為這個市場仍有五大痛點：第一，電池分選成本高，一致性調整困難;第二，PACK成本高、技術水平低、壽命短;第三，熱管理差、電池被用壞;第四，鋰電成本高、替換鉛酸速度慢;第五，電動車退役電池拆解回收成本高、浪費大。

　　因此，郭盛昌表示應從系統(tǒng)的角度去考慮如何去利用鋰電的資源。而對于梯次利用來講，一定要從設計的角度去考慮全生命周期的成本。

　　此外，在郭盛昌看來，梯次利用電池最大的難點是如何用標準化的方式去PACK?！拔覀冮_發(fā)出了一個標準化的系統(tǒng)。當然這個系統(tǒng)所謂的標準化并不是尺寸上的完全標準化，而是設計理念和設計思路的標準化。就是說所用的全部零部件都是統(tǒng)一的，所以基于這個層面設計了標準化的電源系統(tǒng)，可以兼容，最終實現(xiàn)低成本和長壽命?！彼f。

　　在電池的再利用上，郭勝昌表示，中航鋰電的整個回收電池拆解過程都是符合環(huán)保要求的，電池拆解完可直接再生，再生電池的比能量低一些，但是作為低端電池的應用或者儲能電池的應用是完全可以接受的。他表示，整個再生回收的回收率可以做到金屬回收率99%以上，正負極在94%以上，對于無法直接回收的電解液，中航鋰電會進行模塊化處理。