2月21日,国务院常务会议审议通过《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》。会议指出,当前我国新能源汽车动力电池已进入规模化退役阶段,全面提升动力电池回收利用能力水平尤为重要。

  动力电池回收市场规模有多大?

  我国新能源汽车电池进入规模化退役阶段,那么,退役就等于报废吗?新能源车旧动力电池如何变废为宝?首先来了解一下,动力电池回收市场规模到底有多大?

  近年来,我国新能源汽车产业快速发展,数据显示,截至2024年底,我国新能源汽车保有量达3140万辆,动力电池装车量多年全球领先。随着动力电池退役量逐年上升,其回收利用备受关注。有报告预计,到2030年,动力电池回收市场规模将突破千亿元。

  动力电池回收利用包括哪些方式?

  如此大规模的“退役”电池,该如何安全高效地回收利用呢?

  专家表示,目前对动力电池的回收利用主要包括梯次利用和再生利用两大类。当电池容量衰减至额定容量的80%以下时,动力电池就不适用于电动汽车上,需要回收处理。其中:

  当电池电量在50%到80%之间的,会进行梯次利用,也就是将已退役的动力电池拆解重组后,做成应急电源、储能设备等,继续服役。

  如果电池容量衰减到40%以下,就会进行拆解、破碎等处理,提取电池中的钴、镍、锂等金属原材料,循环再造新电池。

  在上海老港工业园区,记者来到了国内首条自主研发的智能化新能源汽车拆解线。在这里每辆车进厂后都会通过滑轨自动运输,并且通过传感器被自动定位。

  上海新金桥环保汽车拆解分公司总经理 石生东:这台新能源汽车拆解完成后,核心部分有两部分,一部分是锂电池,还有一部分是电控系统,整个锂电池和电控系统占到整车拆解价值的50%以上。

  这些拆下来的退役动力电池会送到电池回收企业进行资源回收,在这里可以把动力电池通过化学方法提取出再生材料,其中,镍、钴、锰的回收率达到了99.6%,锂的回收率达到91%。这些回收材料可以重新制备成动力电池的正极材料,应用在新电池上,真正实现了电池资源从哪里来到哪里去。

  动力电池回收利用

  如何“吃干榨净”?

  废旧动力电池的回收利用,如何才能“吃干榨净”?这方面有什么标准和规范吗?去年12月,工业和信息化部发布新版的新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范,完善回收和综合利用体系,促进安全高效循环利用。

  在新规范条件中,重点聚焦四方面内容:

  一是优化技术指标体系。将冶炼过程锂回收率的技术指标由不低于85%提高至不低于90%,新增破碎分离后的电极粉料回收率不低于98%、杂质铝含量低于1.5%等技术指标。

  二是更新完善标准规范。增补《车用动力电池回收利用 拆解规范》《汽车动力蓄电池编码规则》等新能源汽车废旧动力电池拆解、编码标准。

  三是新增电动自行车锂离子电池相关要求。明确梯次利用电池不得用于电动自行车、再生利用企业应当兼顾处理电动自行车废锂离子电池等要求。

  废旧动力电池有可能修复吗?

  随着科技的发展,未来废旧电池有可能修复吗?还真的能。日前,复旦大学科研团队发布研究成果,可以对锂电池进行精准治疗,让废旧电池重获新生。

  为了应对锂电池老化、衰减等问题,复旦大学科研团队通过研究发现,电池的“寿命”其实和人体健康类似,问题往往集中在某个核心部件,也就是活性锂离子。如果能精准补充损失的锂离子,就能大大延长电池的使用时间。基于这个想法,团队开发了一种像“药物”一样的锂载体分子,可以通过注射的方式补充电池中的锂离子。

  复旦大学高分子科学系、研究团队成员 高悦:我们的技术可以实现精准治疗, 使得它在使用之后还能够恢复到初始的状态。对于一个商用的磷酸铁锂电池,按照以往来说,它在使用2000次之后就会容量衰减、报废。我们有了这项技术之后,可以让它在使用12000次之后,还能保持接近于你初始拿到这个电池的健康状态。

  那么,这个像“药物”一样的锂载体分子是怎么找出来的呢?科研团队利用人工智能技术结合化学知识,将分子结构和性质数字化,通过引入有机化学、材料工程技术等方面大量的关联知识,构建数据库,在多次实验后获得了这种新的锂离子载体分子。

  复旦大学高分子科学系、研究团队成员 高悦:这种分子修复商用电池的效果非常好,成本也非常低,它还可以帮助开发新的绿色电池。

  目前,这项技术已经通过多种电池的测试,并与国际顶尖电池公司展开合作,希望能尽快应用到实际生活中。