鉅大LARGE | 點擊量：655次 | 2022年10月22日
為什么日本公司盯上了我國電動汽車的廢舊電池？
中國電動汽車的退役動力電池，正在成為日本企業(yè)眼中的香餑餑。
近日多家日媒報道，日本伊藤忠商事株式會社已與比亞迪建立合作伙伴關系。
根據協(xié)議，比亞迪負責回收電動公交車、電動出租車和其他電動車輛汰換的廢舊動力電池，由深圳初創(chuàng)公司Pandpower完成性能檢測后交由伊藤忠商事。
比亞迪電動公交在生產中
伊藤忠商事開發(fā)出了一種大型儲能裝置，由160塊舊動力電池相互連接，裝入一個20英尺專用集裝箱打造而成，總容量約1000千瓦時(kWh），可滿足100個家庭1天所需電力，比全新的工業(yè)用蓄電池可便宜20%-30%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
伊藤忠商事開發(fā)的儲能裝置
這套裝置可作為工廠輔助電源，也可用于光伏、風力發(fā)電儲能，預計最早在2021年投產。
伊藤忠商事希望通過回收電池，在五年內達成100億日元（約合6.35億元）的銷售額，并表示如果想要穩(wěn)定盈利，離不開中國和比亞迪提供的穩(wěn)定貨源。
比亞迪動力電池組
一直以來，人們總在質疑電動汽車看似環(huán)保，其實電池的回收處理并不環(huán)保，這種負面觀感，其實源自鉛酸電池。
事實上，鋰動力電池壽命很長，平均使用年限5-8年，而當其容量衰減至額定容量80%以下時，就不再適用于電動汽車，就要汰換退役。
但是，退役并不等于報廢。
就像五號電池可以“玩具車用完遙控器接著用”，退役動力電池經過檢測、維護、重組等環(huán)節(jié)，仍可以在儲能、分布式光伏發(fā)電、家庭用電、低速電動車等不同場景實現(xiàn)梯次利用。
最常見的梯次利用就是儲能。
2017年，特斯拉在澳大利亞南部啟用全球最大鋰離子蓄電池系統(tǒng)，容量高達100兆瓦時的電池陣列，完全充滿后可為30萬家庭供電一小時。
特斯拉與一家風力發(fā)電廠合作，將發(fā)電高峰期冗余的風電儲存到蓄電池系統(tǒng)，在用電高峰期補充和穩(wěn)定當地電力供應，提高了當地電網的穩(wěn)定性。
僅2018年一年，這套系統(tǒng)就為當地政府節(jié)省了4000萬美元。
雖然特斯拉在這套系統(tǒng)上采用了全新電池，但特斯拉電動車上回收來的退役電池，同樣可以應用到這一場景。
特斯拉的三元鋰電池
除了用于光伏、風力發(fā)電儲能，退役電池也可以為家庭和商戶打造小型儲能系統(tǒng)。
2017年，英國Powervault公司，利用雷諾Zoe和日產聆風的退役動力電池，打造了一套家庭光伏儲能系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可以儲存業(yè)主家中太陽能電池板生產的冗余光電，并且接入市政電網，可在用電高峰就近調用，降低了新建變電站、電力輸送設備的成本，也提高了本地電網靈活性。
Powervault的儲能系統(tǒng)
目前，英國不少家庭和學校都在使用這套儲能系統(tǒng)，可以為業(yè)主節(jié)省多達35%的電費。
日本部分7-11便利店，也使用了由豐田普銳斯退役電池搭建的儲能設備，一頭連接燃料電池發(fā)電機和太陽能電池板，一頭通過能源管理系統(tǒng)為7-11便利店的冰箱、微波爐、香腸烤爐等設備供電。
除了儲能，退役動力電池還可以為其他交通工具提供動力。
2018年，日產就和住友合作，回收再利用日產聆風汰換下來的舊電池，將其中狀態(tài)較好的電池重新組裝成新電池組，用于電動叉車、高爾夫球車等低速電動車。
日產聆風和特斯拉modelS電池對比
瑞典的EcoSightseeing公司，則回收了特斯拉ModelS上的退役電池，作為電驅動客船的動力來源，這種為游客提供乘船游覽服務的船只，搭載電池組容量高達190千瓦時，充滿電后可支持14小時巡航。
電動船和電池位置示意圖
在中國，退役電池梯次利用目前主要集中在通信基站領域。
不算新建5G基站，中國鐵塔公司現(xiàn)有180多萬座基站，每年需要更換約22.6GWh電池，構成了動力電池梯次利用的最大需求。
截至2019年底，中國鐵塔公司在35萬個通信基站中累計使用了超過4.5GWh的梯次利用電池。
也就是說，目前可用于梯次利用的動力電池，暫時還滿足不了基站更換電池的需求。
以磷酸鐵鋰動力電池為例，梯級利用后理論上仍有6年的使用壽命。
一旦電池容量低于20%，則需要報廢拆解，對電池中的金屬材料回收再生，這也是動力電池回收過程中最需要技術含量、最容易造成污染的環(huán)節(jié)。
在美國內華達州，特斯拉超級電池工廠（Gigafactory）每天都有大量鋰電池下線，那些無法通過上路測試的電池，直接被運往半小時車程之外的RedwoodMaterials工廠作回收處理。
特斯拉超級電池工廠生產線
RedwoodMaterials由特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人斯特勞貝爾創(chuàng)立，目標是成為全球最大的電池回收和電池材料公司。
斯特勞貝爾
一直以來，動力電池拆解回收主要有火法冶金和濕法冶金兩種辦法。
火法冶金，是通過高溫燃燒，去除不需要的有機物，留下鎳、鈷等一小部分原料，這個過程會損失大量鋁和鋰，環(huán)境污染非常嚴重。
動力電池和各種原材料
濕法冶金，主要是通過強酸對動力電池作預處理，去除外殼、耗盡電量，然后將電池浸入強酸溶液，最后對浸出液提純獲得原料，這種方法成本高，工藝復雜，甚至比直接開采鋰礦石都要貴許多倍。
RedwoodMaterials電池回收工廠
而RedwoodMaterials號稱結合了火法和濕法，創(chuàng)新了一種冶煉方法：首先利用電池殘余電量驅動轉化器產生高溫，用火法工藝分離電池金屬，隨后再用濕法工藝回收提純各類金屬原材料。
RedwoodMaterials電池回收的冶煉流程
斯特勞貝爾從未透露過具體回收細節(jié)，但他一直對外聲稱，可以回收動力電池中的鎳、鈷、銅、鋁以及80%以上的鋰。
而號稱北美最大鋰電池回收商的Li-Cycle，也創(chuàng)新了回收電池的技術。
Li-Cycle的工人
該公司將報廢電池放入一個可同時放電并切碎的容器中，通過分階段濕法工藝，回收到不同金屬，該公司聲稱他們的方法已經可以將回收來的動力電池全部轉化為可用原材料，今后大規(guī)模鋰電池拆解回收將十分便利。
電動汽車動力電池
據中國汽車工業(yè)協(xié)會等機構統(tǒng)計，到2025年，中國汰換下來的動力電池將達到42GWh，其規(guī)?？蓾M足約500萬個家庭1天的用電量。
而隨著各國企業(yè)對舊動力電池梯次利用和拆解回收技術的持續(xù)投入，今后舊電池回收也會成為一個前景廣闊的熱門產業(yè)。
