方曉南　鄧方　江傳玉　劉秋生

關(guān)鍵詞：廢舊電池；回收；梯次利用；再生利用；拆解

中圖分類號(hào)：F294 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

在比亞迪、蔚來(lái)、小鵬、理想等新能源汽車企業(yè)的引領(lǐng)下，我國(guó)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域取得了迅猛發(fā)展。截至2023 年9 月，新能源汽車的市場(chǎng)保有量已達(dá)1821 萬(wàn)輛[1]。2023 年新能源汽車的滲透率達(dá)到了31.55%。這種指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)對(duì)汽車售后市場(chǎng)帶來(lái)了一個(gè)緊迫的問(wèn)題，即廢舊動(dòng)力電池的退役、拆解處置和回收利用[2-3]。目前贛州市正全“鏈”推進(jìn)鋰電產(chǎn)業(yè)升級(jí)，踐行綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，努力實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”，對(duì)贛州市退役動(dòng)力電池進(jìn)行拆解回收及再生利用的研究已成為亟待解決的課題。

1 廢舊電池回收利用行業(yè)概述

1.1 廢舊動(dòng)力電池回收政策與標(biāo)準(zhǔn)

近年來(lái)，國(guó)務(wù)院與相關(guān)部委等為規(guī)范和促進(jìn)動(dòng)力電池回收行業(yè)的健康發(fā)展，陸續(xù)發(fā)布了60 余項(xiàng)廢舊電池回收相關(guān)的政策法規(guī)[4]。表1 為目前我國(guó)主要的動(dòng)力電池回收相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了回收過(guò)程中的各個(gè)方面，包括拆解、剩余能量檢測(cè)、包裝、運(yùn)輸和梯次利用等[5]。

1.2 廢舊動(dòng)力電池回收的技術(shù)路線

一般當(dāng)動(dòng)力電池容量衰減至80% 以下將無(wú)法滿足新能源汽車的使用要求而退役，但廢舊動(dòng)力電池回收是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程[6]。目前我國(guó)廢舊動(dòng)力電池的回收處理根據(jù)廢舊電池的材料類型和性能狀態(tài)的不同進(jìn)行差異化處理，主要的技術(shù)路線是梯次利用模式和再生利用模式（圖1）。

梯次利用屬于輕度報(bào)廢，主要適用于鐵鋰電池，通過(guò)對(duì)退役電池進(jìn)行拆解、余能檢測(cè)、分容篩選，將模組或者單體電芯重新配組，從而實(shí)現(xiàn)電池的二次利用。依據(jù)電池容量的衰減程度它常用于儲(chǔ)能、電信基站、低速電動(dòng)車等領(lǐng)域[7-8]。

再生利用即拆解回收再利用的處理方式則主要適用于三元材料為主的動(dòng)力電池，主要是將廢舊電池完全放電及拆解后，分離正負(fù)極、電解液、隔膜等組分，采用濕法回收或火法回收工藝提煉回收其中的鈷、鎳、錳和鋰等金屬[9]。其中濕法回收技術(shù)占主導(dǎo)地位，比如贛州豪鵬、格林美等均采用濕法回收技術(shù)。

1.3 廢舊動(dòng)力電池的主要回收模式

目前，國(guó)內(nèi)廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)的主體包括3 種。

（1）新能源汽車整車企業(yè)作為回收主體，存在著天然渠道優(yōu)勢(shì)，但是回收技術(shù)相對(duì)薄弱。

（2）動(dòng)力電池廠家作為回收主體，主要是以新建工廠、企業(yè)合作的方式參與回收廢舊電池中的金屬等材料來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，目前寧德時(shí)代、比亞迪等電池廠商均布局了動(dòng)力電池回收。

（3）第三方回收公司主要是鋰電池回收利用及資源再生企業(yè)，其優(yōu)勢(shì)為高度成熟的回收工藝，代表企業(yè)有格林美、華友鈷業(yè)等。

2 贛州市廢舊動(dòng)力電池的現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題

2.1 目前廢舊動(dòng)力電池回收的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，贛州憑借政策支持、戰(zhàn)略區(qū)位、資源優(yōu)勢(shì)，鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展。2022 年全市新能源汽車及電池產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)行業(yè)全年收入飆升至718.14 億元。2022 年11 月市政府印發(fā)贛州市“十四五”時(shí)期“無(wú)廢城市”建設(shè)實(shí)施方案，提出加強(qiáng)再生資源回收利用，加快構(gòu)建電池制造、廢電池梯次利用和再生利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。2023 年11 月，贛州啟動(dòng)了《贛州市重點(diǎn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化“7510”行動(dòng)計(jì)劃》，簡(jiǎn)稱為“7510”行動(dòng)計(jì)劃，旨在推動(dòng)贛州鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)向環(huán)保、智能和先進(jìn)方向發(fā)展。

近年來(lái)，雖然贛州市大力扶持新能源汽車整車制造企業(yè)，積極引進(jìn)了國(guó)機(jī)智駿、山東凱馬汽車、昶洧新能源汽車等主機(jī)廠。但目前國(guó)機(jī)智駿、昶洧新能源汽車均已停產(chǎn)，僅有聚焦電動(dòng)輕卡、微卡、面包車市場(chǎng)的山東凱馬還處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，但2023 年產(chǎn)銷車輛僅2.8 萬(wàn)輛。相比蕪湖、柳州等其他地方性城市，贛州新能源汽車整車企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。

在汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)方面，贛州市先后引進(jìn)了孚能科技、耀能新能源為代表的行業(yè)龍頭企業(yè)，雙方整體產(chǎn)能合計(jì)達(dá)77 GW · h，這些企業(yè)實(shí)施了閉環(huán)供應(yīng)鏈，通過(guò)采用先進(jìn)的精煉技術(shù)來(lái)回收提取金屬等，并重新應(yīng)用到新電池生產(chǎn)中。贛州市的電池生產(chǎn)企業(yè)每年回收大量廢舊電池，例如孚能科技在2019 年回收的廢舊電池量為229 t。

贛州作為國(guó)家回收試點(diǎn)城市，吸引了吉銳新能源等多家動(dòng)力電池回收企業(yè)。2023 年12 月，工信部公布了第五批符合《新能源汽車廢舊動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》白名單企業(yè)，自2018年公布首批白名單企業(yè)以來(lái)，全國(guó)累計(jì)共156 家企業(yè)入圍白名單。其中，贛州市有騰遠(yuǎn)鈷業(yè)、豪鵬科技等10 家企業(yè)進(jìn)入名單，這些企業(yè)的加入極大促進(jìn)了贛州市廢舊電池回收的協(xié)同健康發(fā)展。

綜上所述，贛州市作為國(guó)家回收試點(diǎn)城市，通過(guò)新能源整車廠回收、電池生產(chǎn)企業(yè)回收、第三方企業(yè)回收相結(jié)合的模式，現(xiàn)已形成了較為基礎(chǔ)的廢舊電池回收生態(tài)系統(tǒng)。

2.2 存在的主要問(wèn)題

雖然國(guó)家和當(dāng)?shù)卣l(fā)布了許多關(guān)于廢舊動(dòng)力電池回收再利用的政策及標(biāo)準(zhǔn)，但從2016 年開(kāi)始動(dòng)力電池回收行業(yè)出現(xiàn)猛增態(tài)勢(shì)，暴露出不同企業(yè)良莠不齊的現(xiàn)狀。實(shí)際上，目前贛州市廢舊動(dòng)力電池拆解回收和再生利用市場(chǎng)仍存在許多問(wèn)題。

2.2.1 回收政策及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善

贛州市動(dòng)力電池拆解和回收市場(chǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)之一是缺乏全面完善的政策和法規(guī)來(lái)監(jiān)管該行業(yè)。雖然存在國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等，但具體的實(shí)施和執(zhí)行可能給相關(guān)企業(yè)及從業(yè)者帶來(lái)模糊性和不確定性，可操作性不夠。比如目前梯次利用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不太完善，導(dǎo)致正規(guī)白名單企業(yè)很多時(shí)候擔(dān)心合規(guī)問(wèn)題不敢做梯次利用。此外，由于缺乏強(qiáng)制性措施、懲罰性條例不具體、激勵(lì)性政策不細(xì)化，在實(shí)施過(guò)程中政策文件難以落實(shí)，導(dǎo)致廢舊動(dòng)力電池流向無(wú)回收資質(zhì)的小作坊的可能性增大，出現(xiàn)劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。

2.2.2 不健全的回收系統(tǒng)

雖然存在廢舊電池的收集和回收機(jī)制，但是缺乏完整、綜合的回收體系，給贛州市的廢舊動(dòng)力電池回收和再生市場(chǎng)帶來(lái)了重大障礙。按照產(chǎn)品全生命周期原則，動(dòng)力電池回收利用涉及新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)、消費(fèi)者、第三方回收企業(yè)等多個(gè)責(zé)任主體，但目前主體之間職責(zé)不清，新能源汽車制造廠家、電池制造商及其關(guān)聯(lián)企業(yè)之間在回收網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建立全面、高效的合作機(jī)制仍是一個(gè)難題。從而導(dǎo)致電池回收價(jià)格混亂、動(dòng)力電池流向管理難、廢舊電池回收渠道混亂、廢舊電池難以溯源，給退役的廢舊電池綜合利用帶來(lái)很大障礙，并增加廢舊電池回收過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境污染。

2.2.3 安全環(huán)保隱患突出

退役動(dòng)力電池具有電壓高、體積大、污染因素多等特點(diǎn)。在拆解回收、再生利用過(guò)程存在觸電和燃爆危險(xiǎn)，但存在一些資質(zhì)不全甚至無(wú)資質(zhì)的廠家或者作坊式企業(yè)將回收的廢舊動(dòng)力電池經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的暴力拆解、粗加工、重組，以次充好銷售到終端客戶市場(chǎng)，這些行為極易造成重大安全隱患[10]。另外一些資質(zhì)不全的小作坊在拆卸和回收過(guò)程中極易造成重大安全事故，此外會(huì)通過(guò)添加酸和有機(jī)溶劑，以提煉電池中的有價(jià)金屬元素，但由于提煉技術(shù)欠成熟，易導(dǎo)致土壤和水體受到重金屬污染。

3 贛州市廢舊電池回收健康發(fā)展的對(duì)策和建議

針對(duì)贛州市廢舊電池拆解回收和再生利用體系面臨的挑戰(zhàn)，必須采取綜合性的對(duì)策。可通過(guò)細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)政府監(jiān)管、建立回收產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、加強(qiáng)宣傳、產(chǎn)學(xué)研合作及技術(shù)創(chuàng)新，打造可持續(xù)、高效的廢舊動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)。

3.1 制定標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則，促進(jìn)行業(yè)良性發(fā)展

由于廢舊電池回收、再生利用的產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)、工藝流程復(fù)雜、涉及的責(zé)任主體眾多，實(shí)施過(guò)程中需要規(guī)范回收、拆解、再生過(guò)程中各環(huán)節(jié)責(zé)任分工，應(yīng)在政策上完善廢舊動(dòng)力電池回收和再生利用的標(biāo)準(zhǔn)，梳理出具有可操作性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則，規(guī)避拆解回收、再生利用等環(huán)節(jié)中的模糊性。比如建立廢舊動(dòng)力電池的可回收性評(píng)價(jià)、拆解等標(biāo)準(zhǔn)化流程，同時(shí)這些標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)涉及收集、運(yùn)輸、加工和處置等關(guān)鍵過(guò)程，確?；厥赵倮玫囊恢滦院屯该鞫萚11]。

此外還應(yīng)建立政府監(jiān)管體系，譬如“白名單”制度的有效落實(shí)需要依靠市場(chǎng)監(jiān)管、生態(tài)環(huán)境、交通等部門的共同監(jiān)管，同時(shí)可以將廢舊動(dòng)力電池列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄，提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻。進(jìn)而對(duì)資質(zhì)不全的小作坊、廢品回收點(diǎn)定期巡檢，嚴(yán)厲查處相關(guān)違規(guī)行為，引導(dǎo)行業(yè)朝著規(guī)范、安全和環(huán)保方向發(fā)展。

3.2 建立動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

廢舊動(dòng)力電池的高效回收很大程度上依賴于是否建立健全的回收渠道和網(wǎng)絡(luò)。可探索利用動(dòng)力電池制造商、新能源汽車制造商和第三方綜合利用公司的資源，加強(qiáng)協(xié)作、發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，共同建立動(dòng)力電池回收網(wǎng)絡(luò)或回收行業(yè)聯(lián)盟。這種以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作為回收主體屬于廢舊動(dòng)力電池回收的新模式，主要利用汽車制造商的回收渠道優(yōu)勢(shì)，動(dòng)力電池企業(yè)與第三方綜合利用公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的無(wú)縫合作，降低材料回收成本，提高回收效率和減少惡性競(jìng)爭(zhēng)。有助于實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力電池的綠色、高效的綜合回收和利用。

3.3 加強(qiáng)宣傳、產(chǎn)學(xué)研合作及技術(shù)創(chuàng)新

提高宣傳、產(chǎn)學(xué)研合作和技術(shù)創(chuàng)新對(duì)降低廢舊電池的回收成本和減少環(huán)境污染有極大的幫助。具體舉措如下。

（1）舉辦公眾意識(shí)活動(dòng)：可以利用各種渠道，如社交媒體、社區(qū)外展活動(dòng)等方式開(kāi)展有針對(duì)性的公眾意識(shí)活動(dòng)，提高公眾意識(shí)和參與度，啟蒙市民和企業(yè)掌握負(fù)責(zé)任的廢舊電池的處置方法和培育廢舊電池回收再利用的文化。

（2）產(chǎn)學(xué)研合作：促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)之間的合作，可以推動(dòng)廢舊電池回收行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。比如合作開(kāi)發(fā)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)和機(jī)器人拆解設(shè)備，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地對(duì)可回收材料進(jìn)行分類，降低成本、提高效率和資源回收率。

4 結(jié)束語(yǔ)

贛州市廢舊電池拆解回收和再生利用行業(yè)當(dāng)前面臨著眾多機(jī)遇和挑戰(zhàn)，行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展需要政策支持、行業(yè)協(xié)作、技術(shù)創(chuàng)新、公眾參與意識(shí)的協(xié)同努力，研究提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議，為充分釋放贛州市廢舊電池回收行業(yè)的潛力提供了決策參考。

作者簡(jiǎn)介：

方曉南，碩士，工程師，研究方向?yàn)樾履茉雌囍圃炫c試驗(yàn)技術(shù)。