我國一年生產,消費多少干電池和鉛酸電池?以2014年的數據為例,堿錳和堿鋅這兩大類干電池產量總和即達到322億只,相當于中國人在2013年大約人均消費

電動汽車動力電池的梯次利用分析

  我國一年生產,消費多少干電池和鉛酸電池?以2014年的數據為例,堿錳和堿鋅這兩大類干電池產量總和即達到322億只,相當于中國人在2013年大約人均消費22只干電池。鉛酸蓄電池在2013的總產量達到了204GWh,約相當于人均消耗145Wh。

  那么我們回收了多少干電池和鉛酸電池呢?據中國電池工業協會的估計,干電池正規回收比例不足2%,其他的基本都被混入生活垃圾進行處理。鉛酸電池正規回收比例不足40%,其他都流向了各類黑作坊,或直接被當作工業/生活垃圾處理掉。

  一年多達上百億只各類化學電池未得到正確的回收和處理,而是被當作垃圾進行丟棄、焚燒、填埋,成千上萬噸有害的重金屬,如鉛、汞、鎘、鋅、鎳、錳等,以及各類化合物和酸性物質,進入空氣、土壤、河流以及地下水,變成巨大的難以根除的污染源,包圍著我們生存的每一寸空間,將造成持續上百年的污染。

  再來看看電動汽車動力系統所采用的鋰離子電池,目前,全球電動汽車市場(不包含燃料電池汽車),其動力電池類型主要有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳三元等,這些電池在退役后,是否會成為潛在的“污染源”?

  鋰離子電池中不含汞、鎘、鉛等毒害大的重金屬元素,但鋰離子電池的正負極材料、電解質溶液等物質對環境和人體健康還是有很大影響。因此,如將廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法(包括填埋、焚燒、堆肥等),其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機、有機化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴重的污染,具有極大的危害性。廢舊鋰離子電池中的物質如果進入環境中可造成重金屬鎳、鈷污染(包括砷),氟污染,有機物污染,粉塵和酸堿污染。廢舊鋰離子電池的電解質及其轉化產物,如LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5等,溶劑及其分解和水解產物,如DME、甲醇、甲酸等,都是有毒有害物質,可造成人身傷害,甚至死亡。

  以我國電動汽車的發展速度,如果到2020年時,電動車市場存量超過500萬輛,以一輛車平均配備20kWh的電池來估算,約有1億kWh(1000 GWh)的鋰離子電池進入汽車市場。如果回收處理不當,所造成的環境危害,恐怕是數倍于干電池和鉛酸電池。

  因此,如何應對電動汽車后市場,合理的回收和利用汽車退役下來的動力電池,不是等電動汽車市場發展起來之后才去考慮和規劃的,而是應該在當前,進行技術、市場、產業、政策、環保等各方面的研究和實踐,完善電動汽車市場的相關配套措施。

  我們絕不能走先發展、后污染、再治理的老路,不要讓電動汽車這一被寄予厚望的“環保”之花,結出腐爛惡臭的果實。

  三、 汽車領域動力電池規模

  2012年之前,電動汽車的市場規模較小,更多的是在進行示范工程推廣,以此帶動產業的發展。2012~2014年,是市場規模快速增長的時期,經過前期的政策推動和產業積累,市場呈現迅猛發展的態勢,表現為車型多樣化(各大車企都推出了自己的代表產品),商業模式多樣化(出租運營、分時租賃、微公交等),參與主體多樣化(傳統車企、新能源車企、互聯網企業、其他類型企業等)。

  進入汽車市場的動力電池,與電動汽車發展態勢相同,也在最近幾年呈現出加速度發展的趨勢。市場的強勁需求,帶動了國內原材料企業、電芯企業、電池pack企業的快速發展和產業擴張,也吸引了國外的行業龍頭,如三星SDI,LG化學在中國建廠,更好的服務中國市場。

      電動汽車動力電池的梯次利用分析

  電動汽車動力電池的梯次利用分析

  2014年中國鋰電行業相關數據

  從市場集中度看,2014年中國動力電池產值前10企業占據總產值比例達到77%,市場份額集中在少數企業中。中國動力電池企業數量接近100家,而真正進入整車供應體系的企業數量不超過20家,市場兩極分化較為突出。由于2014年以來電動汽車市場出現井噴發展態勢,國內一線動力電池企業產能緊張,市場供應出現不足,給國外企業(三星SDI,LG化學)和國內二線企業進入整車供應體系提供了更多的機遇。

[責任編輯:趙卓然]

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