動力電池的循環利用之旅

“電池‘沒勁兒’了。”湖北武漢一家出行服務平臺的車隊負責人梁永不時會聽到司機這樣抱怨。

車隊這批新能源汽車只開了五六年，怎麼會“沒勁兒”？梁永解釋，網約車使用強度大，電池容量衰減快。

截至2023年，我國新能源汽車産銷量已連續9年保持全球第一。同時，我國已成為動力電池産業領跑者，市場規模連續8年全球領先，建成了産業鏈最全、規模最大的動力電池産業體系。龐大基數下，廢舊動力電池該如何處理？

不久前，國務院印發《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》，要求實施回收循環利用行動，完善廢舊産品設備回收網絡。在湖北武漢、荊門，記者追蹤一批動力電池，調查其循環利用的過程。

回收——

新産業催生新增長點，回收渠道加速佈局

了解到梁永所在車隊的情況，汽車公司售後服務人員聯絡上格林美股份有限公司的動力電池回收員。

第二天，回收員上門，用絕緣膜把拆下的動力電池層層包裹起來，做好標記，裝車運往格林美武漢園區。

記者隨貨車來到園區，只見搬運叉車穩穩行駛，將電池送入車間，在自動化設備中完成電池容量快速檢測。“容量較高的，會留在武漢再利用；衰減嚴重的，將被送往荊門園區處理。”格林美綠色産業（武漢）創新研究院副院長別傳玉介紹。

格林美公司回收處理的動力電池，約佔全國退役動力電池總量的1/10。這家企業曾以回收報廢汽車作為主營業務之一，在全國有多個服務網點，與不少車企建立了穩定合作渠道，進入廢舊動力電池回收領域，可謂順勢而為。近兩年，隨著第一批新能源汽車的動力電池陸續到達回收年限，該企業率先“吃”到紅利。

進入新領域，形成增長點，並非易事。“回收渠道穩定與否，影響回收企業的成本，決定企業後續再利用環節的業務規模，這是第三方回收處理機構最關心的問題之一。”中國汽車動力電池産業創新聯盟回收利用分會理事長張宇平介紹。

實際上，可供回收的不僅包括退役動力電池，還有電池生産過程中未被加工成電芯的廢料。記者調研發現，目前，廢料回收市場規模同樣不小。

在距離格林美荊門園區不遠的湖北億緯動力有限公司電池廠，一批批全新的鋰電池産品正有序下線。

惠州億緯鋰能股份有限公司，鋰電池製造頭部企業之一。億緯動力電池廠正是由該企業投資建設，如今已發展為華中地區規模最大的動力和儲能電池生産基地。在龍頭企業帶動下，近百家企業集聚形成動力電池産業鏈上下游。

格林美荊門園區動力電池回收處理中心負責人黃冬波説，公司與億緯鋰能簽訂戰略合作協議，定向回收億緯動力的廢料，將其處理成原材料後再返還給電池廠。這種回收模式被稱作“廢料換原料”。

目前，格林美與國內外750多家整車廠和電池廠等産業鏈企業建立了定向回收合作關係，佈局了包括武漢園區、荊門園區在內的5個大型廢舊動力電池處理中心和100多個回收服務網點。

格林美的網點，構成一張巨大網絡的一部分——據工業和信息化部數據，我國已建成動力電池回收服務網點1萬多個。去年，新能源汽車廢舊動力電池綜合利用量22.5萬噸。

利用——

梯次利用、再生利用“兩條腿”走路

回收只是第一步。退役動力電池的循環利用之路才剛剛開始。

在格林美武漢園區的動力電池梯次利用工廠，檢測容量較高的電池被送上工作臺。機械手臂揮舞擺動，將電池包拆解為模組、電芯，再由自動搬運小車運送至加工生産線。工作人員説，這批電芯將被重新組合，製作成家用儲能櫃。

“什麼是梯次利用？”記者詢問。工廠的工作人員解釋，如同生活當中常見的場景——電動玩具上用不了的電池，放在遙控器裏繼續用——部分退役動力電池雖不能滿足汽車動力的要求，但經過拆解、重組後，可應用於低速電動車、通信基站、儲能櫃和太陽能路燈等。

而電量嚴重衰減的電池，也將繼續發揮價值。格林美荊門園區動力電池再生利用工廠裏，這些電池經過放電、破碎、分選、浸出、溶劑萃取等步驟，提取出金屬鋰，製備成生産動力電池的重要原材料——白色的碳酸鋰粉末。

再生利用，就是通過提取電池廢料或退役電池中的鋰、鈷、鎳等金屬材料，重新用於電池生産。在商業模式上，再生利用更為成熟。以金屬鋰為例，提取回收率每增加1個百分點，每噸廢舊動力電池的再生價值可直接提高數千元。

從延長退役動力電池使用壽命的角度看，梯次利用發揮的價值更高。在格林美武漢園區停車場附近，記者看到幾個工商業一體式儲能櫃。“一組儲能櫃約由幾十個循環利用的動力電池包組成，一般可連續使用8至10年。”別傳玉説。

梯次利用的商業化並不容易。業內人士告訴記者，受不同駕駛習慣和充電方式的影響，動力電池退役後，電池包內每個電芯的剩餘容量不一致，加之梯次利用應用場景較為分散，無形中增加了産品的開發設計、使用和維護成本。

此外，無損自動化拆解電池是一大難題。目前市場上有5000多種動力電池包，外形有方形、圓柱形、軟包等，內部結構和生産標準也各不相同，為柔性精細拆解帶來挑戰。

這個難題對電池生産商而言，相對更好解決。“我們最了解自家電池，拆解起來輕車熟路。”億緯鋰能項目經理楊啟釗説，億緯鋰能正在荊門建設退役動力電池梯次利用工廠，預計2027年建成投産，將實現關鍵工序流程智慧化。

研發——

補短板解難點，産學研合作潛力足

圍繞梯次和再生兩種循環利用路線，全行業正加速技術攻關。

走進位於武漢的東風鴻泰循環經濟産業園生産車間，搭載梯次利用電池的電動叉車來回穿梭。“我們研發的這款梯次利用電池比傳統鉛酸電池重量輕、動力強、續航長，一次充電可使用8小時。”工作人員説。

根據我國的生産者責任延伸制度，車企應承擔退役動力電池回收的主體責任。除與第三方回收處理機構合作外，一些車企開始佈局自有電池回收産業。

“我們研發了電池溯源管理系統，每塊電芯來自東風生産的哪臺車、裝入哪塊梯次利用電池，都能查到。”東風汽車旗下子公司東風鴻泰相關負責人介紹，與第三方回收處理機構相比，車企對電池狀態等信息的掌握更精準，“隨著大規模動力電池退役，來源增加後，梯次利用産品的開發和使用成本有望大幅降低。”

記者了解到，再生利用目前仍是多數企業的業務重點。然而，再生利用回收金屬時，能耗較高，還易産生廢氣和危險廢棄物。

環保成為回收企業佈局生産線的主要考慮因素。例如，荊門是湖北唯一的國家級循環經濟示範城市，格林美荊門園區就位於當地的循環産業園。

在技術工藝方面，如何降低污染風險？在武漢瑞科美新能源有限責任公司生産線上，記者看到，附著在電芯極片上的磷酸鐵鋰粉末被機器震蕩剝離下來。“我們研發出動力電池全流程物理法回收技術，不使用水、酸鹼溶液或其他溶劑，幾乎不産生廢液和廢氣。”公司董事長曹元成介紹。

在提升資源整體回收率方面，再生利用還有進步空間。“市面上電池正極材料，比如鎳、鈷金屬的回收率可以超過95%，但以石墨為代表的部分負極材料，還沒有充分實現高價值再利用。”湖北金泉新材料有限公司産品線總經理歐陽紅勇説，為此，公司成立新材料研究所，與地方高校聯合進行科研攻關。

幾個月前，校企共建的退役動力電池高值化利用湖北省重點實驗室成立。“實驗室將與企業開展産學研合作，以動力電池的回收以及梯次、再生技術的高值化應用為主題進行突破性研究。”實驗室副主任、武漢科技大學教授張一敏説。

趨勢——

扶持引導力度加大，提升行業規範化程度

記者在某企業信息查詢平臺搜索發現，近1年內註冊成立的動力電池回收利用相關企業達4.1萬餘家，其中小微企業佔據相當比例。

不過，據工業和信息化部已發佈的信息，符合廢舊動力蓄電池綜合利用行業規範條件的企業僅5批100多家。

張宇平介紹，一些資質不全的小作坊企業擅自回收拆解舊電池，並進行粗加工牟利，這些“三無”産品存在較大的安全隱患，且面臨中間環節多、溯源管理難等問題。

去年底，工業和信息化部起草的《新能源汽車動力電池綜合利用管理辦法（徵求意見稿）》公佈，明確了各類經營主體在動力電池綜合利用過程中應承擔的責任。地方政府則拿出真金白銀的“政策包”，鼓勵合規企業更新技術、壯大産能。

“要讓符合規範的企業有更多資金投入研發攻關和購置環保設備，而不是和小作坊打價格戰。”荊門市經信局副局長彭勇説。

企業在荊門當地新增相關高新技術發明專利並落地實施的，給予一次性獎勵50萬元；每回收利用1噸廢舊動力電池，給予補貼50元；新建規模較大的項目自開工之日起2年內建成投産的，按照生産性設備購置發票金額的8%予以補助……去年11月，荊門發佈支持廢舊動力電池綜合利用的地方措施，從試點示範創建、技術創新、項目建設、金融財稅等多方面扶持産業發展。

政策引導正在起效。在美華新材料（湖北）有限公司工廠，兩條管道空中飛架，與隔壁的格林美荊門園區實現直接連通。項目負責人介紹，工廠計劃年回收利用廢舊動力電池7萬噸，提取出電池原材料，再輸送回格林美園區，用來製造電池級高純晶體材料，實現電池回收和生産流程的全閉環。

“我們將引進動力電池綜合利用企業，構建‘電池回收—梯次利用—原料再生—電池再造—新能源汽車再裝配’的動力電池全週期産業鏈，推動鋰電池産業成為荊門首個2000億元級産業。”彭勇説，相關企業全部達産後，荊門的動力電池回收利用産能將達23.8萬噸/年。

有研究機構預測，到2025年，我國的動力電池退役量將達82萬噸。《“十四五”工業綠色發展規劃》提出，到2025年，建成較為完善的動力電池回收利用體系。數量更為龐大的動力電池，將走上循環利用之旅。