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王子冬:如何解决动力电池绿色回收再利用难题(附问答)

2018-09-22 编辑:山水 来源:美女图片网

  如何解决动力电池绿色回收再利用难题;动力电池梯次利用趋势及产品设计探索;就近回收,就近处理“环保型回收方式”物理法回收技术;履行EPR,落实LCA,共建支持新能源全生命精力和时间性意义链;动力电池全生命周期循环利用模式;基于大数据的分布式梯次利用储能os;退伍锂动力电池揣测技术与余能检测,尽在2016年9月21日,2018全中南亚新纪元出行大会动力电池回收SNS。这次大会在肇庆国产博览中心举行,本次大会由世界国内烧0号油的拖拉机百人会、中国信息化百人会、浙江省生活节奏和变动委员协会杭州市牧民外企同样主办。

  国家和地区863电动车紧要专项动力电池体味中心技术出席论坛并发九叔公讲,接连的演讲实录,经王子冬在下整理,咱提示:

  兄弟们下午好,十分高兴在金秋的时刻在杭州和大家相聚。辛轩会场的路上也稍微绕了点远,极快启动的时候看到相对我们此类论坛在四楼,表示我们要紧,一因子分论坛还强调仅仅三楼。

  我们当今讨论相当分量的时间如何解决动力电池绿色回收再利用难题。

  这确实是一个难题。

  我们现在处于了新能源汽车同行发展的一个看重时期,看到行业发展的不能求疑惑,团队该如何变动发展观点?现在种种矛盾稍微就表明,除此动力汽车用动力电池行业洗牌的局势增进。

  我们易明白回头一下前天的情况,大多数情况下是到每年8时节才开始热捧的数据。电动乘用车卖了84226辆,1月份到8月份累计是50.74万辆,是新能源汽车主力在市场上。从这个曲互联网上就有机会看到很最普遍的这个各项情况,衰落则是比较多的。大家留心这里边照理一个比口碑好的情况,波动是比略小的,大家看右图蓝色的线,这是PHEV车市场变化曲线,始终稳稳当当向上发展,无有像纯电动车那好后波动。说明老百姓中情愿PHEV的人越来越多。市场受规矩扰乱比较小。不能比纯电动车那样,今天政策没问题了,出卖量猛增;明天政策坏了,销售量极多退化。

  这是前年从8月份之下到今近几年7个月后的新能源汽车销售情况。这是里有一个比较。从增大上看还是比较明显的,而且我们看今年每一样月超过6万辆以上的规律不像去年进到年代8月份才滋生,应是前瞻出现了,这是一个可喜的大事情。这个右下角曲线是这两年受政策影响市场销售变化情况,影响极度明显的,前头8个月将近于没任意一种动静,到了年底突飞猛进。

  今年销售情况如红线,就目前为例,已然明显抬头了。在政府的补贴政策十分大的度退坡的还总来说之,曲线还是高扬,这是繁琐的。到现在8月份是动力电池总用量是22.6GWh。大家看,今年新能源汽车的量在增长,但电池的用量没有明显增强,这说理解一个什么问题,企业的技术进步大幅在上升。不需要有用处像之前那样带那么多电池才能够走得远。现在的补贴是与充电一次行驶的相差有关于联的。按道理说,原来的做事方式需若是里程增加靠的是多带电池,现在由此看来里程在增加,但是无多带很多电池,企业在轻量化上、在节省能源技术上会有了比较好的进步。这个销售814也从左边反响了这个事情。

  这个曲线是一个市场的变化,有差其它车在不同的位置表学学的情况不同。今年状况没那么好的应该是专用车,含有了物流车。还有客车表现不佳。乘用车情况还是非常不错的,包括纯电动乘用车,PHEV乘用车。有此外一个数字大家需要注意,这个数据目前没有分析进来,HEV到现在也卖了12万辆后。伟大的花费者逐步地在赞美各种新能源的汽车产品。

  这个是各种材料电池的市场占有率的百分比,从这个曲线上看2016年三元才占22%,铁锂71%,到今年明显三元的趋势抬头比较快。也看到另外一个情况,今年的靠谱事故进步率也比较快。这也跟它是有安心的关系的。很多事情是两方的来往的有关系的。去年2017年减弱并且事故,但没有像今年增长那么快。随后我能来浅谈下这个事。

  我国是一个能源国外大国,60%以上能源基于进口,一直在提倡能源策略安全问题。稍后我们在指点发展新能源?包括日光日白下能、风能还有水力等......,我们是细致封锁。这类能源都需要利用储能来变动弃风、弃光的情况。我们目前可否没有选对一个不赖的、有经济实惠性的真正的储能模式,现在仍在探索中。

  储能是一个好运,不要一窝蜂都上。储能里面有好多种方式,一个是纯储能,还有调峰调频。储能是一个非常大的市场,我原来也还不应该。现在看天花板极高!但是这的个上千亿的储能市场中,动力电池占了3%都不了市场。我们简单地把动力电池搬以往的做储能未必行。

  这个图说的是未来动力电池技术道路的走向,方形大吸收是发展趋势,有硬壳,也有软包装结构。材料重点应该是磷酸铁锂配硅碳负极,以及长寿命、高安全的三元配硅碳负极。动力电池产品的三种主要常识,安全性、长寿命、低成本。大家看三个特性当中没有最不错的密度区分问题。假如你思考储能这个事情,安全性、长寿命、低成本是至关重要,能量密度是兼顾的。我告诫大家能够在快乐这三共的成果的情况下,再去谈提特殊能量量密度比较好。

  我们简单说一下锂电池的情况,里面有很多药用的技术需要回述。锂电池与附加的电池并不是太一样。现在成要的就是那应是新能源汽车的一个主力。但是除了这样锂电池设施结构杂乱,单体电池相一致性较差,如何有效用确认动力电池系统在客户依仗过程中的可靠性,攀升朋友使用最出现度而一项非常重要就业。回收的目的在这里就很轻易短简介了,大家都知道,这是秘密是有一些有价值的东西应该再利用。但是在后续的利用过程中确实遇到了很多问题。我们本应该通过对锂离子动力电池系统运行数据的实时征集和分析,建立好医学、可靠的锂离子动力电池系统性能和寿命评估每家,但是好像后面的事情做的抵不了好。我们现在说上去好像差不多性上每个运行数据都有背后掌控平台在采集,但是如果真的我们的监控平台能起功效,我们要如何还有那么多的电动汽车着火呢?为什么不提前告诉用户有非常大呢?不是因而简单的事。很多企业都有这个数据监控,但是有几多企业拿这个监控数据去做分析呢?能够预作一个预警功能。特斯拉最初时还说能做预警,后来它也没敢说了。

  通过再三利用和材料回收完全的关键技术研发,提高材料利用率,从材料讲磷酸铁锂是有有可能修复的,我们应该选一个很快修复的材料体系提升营业额发展的控制点。建立多级利用重要部件及关键材料循环的利用经济模式。这是很重要的。我们要建立适用于绿色循环利用的新模式。

  回收的重要性简单说一下。开头我们就先说下,是增长设施爱护、找寻可不断发展的客观需要。第二个是充分让条件再利用、建设性价比型国家的客观需要。老实讲这个供求很迫切,你不从做节约型社会的客观需求去解决这个问题是不行的。发展绿色循环经济的绝对趋势。这是我们对子孙后代的一个交代。

  加强技术特别、建设创环保社会的客观要求。特别是回收,我们回农村国外引进的技术。认真上他们是用提炼贵金属的想法来做的,我们能否自然要走这条路?我们应该一点一点想一想。

  我们来听到说储能市场非常大,之所以这样去做储能电池一定是非常非常有市场的。没想到认为能做出来了没别的人要这个东西。这叫较好很丰满,现实很骨感。被人忽悠啦!

  废旧锂电池对环境的反应性应该得提供特别注意。这里有很多老是学电化学的学弟,我就再也不说话这个东西。同样不是说废旧电池回收时需要牵制,六fenzhong给大家看一些数字。实际上,还有很多其它的问题。

  大家看,这是钴、镍资源在开采过程中对环境酿造的伤害。大家知道钴资源主要集合在了非洲,危害莫大。还有在南美提锂的问题。这是国外广告记者了解到的资源被伤害的情况,说起了开采锂并不是绿色的要点。我们不必要只了解我们用的时候是不是绿色?对于材料来源是不是绿色也应该还得。这个图样可以看到资源存有不可持续风险,对当地的环境组成为不可修复的破坏。再者资源有问题,一具体用的电池比较初期的质量有问题,我们的研究工作还没有到位,寿命又不行,安全性有问题,以前退减下来了很多动力电池,怎么处理这些东西?往后越来越多,怎么做?

  我们学习多级利用当中遇到的问题。很多专家发觉退役动力电池在储能做梯次利用是“伪命题”。第一种主张认为:从节约成本、绿色发展的方面,将在电动汽车上使用过的退役动力电池用于储能,可以显现都去力电池全生命周期的价值。我们搞梯次利用如果是考虑在电动汽车上没能再使用、退役下来的电池去做储能,那就需错了!这里面有一个经济性的问题,如果不能实现低成本梯次利用,就没有价值。现在我们并未有找到可以低成本梯次利用的路子。

  第二种观点认为:从技术角度考虑,历经在电动汽车上动力系统中的使用,电芯性能已经有很大改变,再用于储能系统,电芯性能方面会存在各种问题,而解决这些问题又会增加美好的成本花销。在你对回收来的旧电池实行 性能测试还没有做完,市场上的新电池成本已经比用你这个旧电池的成本还宅了。谁还会去用旧电池做储能?

  另外,电池出产厂是麻烦对再利用的产品负安全性、可靠性任务的。您如果你要没法子去应付。被评定为一个后续使用这个的人得要承担安全上的风险,这是是不能够接受的。最好由原电池生产厂你来保险。惋惜电池生产企业它会说在电动汽车上使花了几年没有出现问题,已经是烧高香了。谁会去接受这个再利用的责任呢?

  如果不解决好这几个问题,绝对是有问题的。我们没有找到好的方法。我们要想一想问题出在哪儿?实际情况是确实出现了这个情况。

  比较多企业为了提高电池组工作的可靠性,使用激光焊接技艺将电池串联起来。这样的连接结物质成动力电池梯次利用的实现的难度,用户采用旧电池重新组装成电池组的成本过多,阻碍了动力电池的梯次利用。这个问题是动力电池长寿命使用需要解决的问题,我们为了实现动力电池回收梯次利用的理想,在动力电池产品结构设计上和生产工艺方面要进行大胆的改进,要不错电池组的拆和装,以及技术与验货主管撕剥型。

  有不少人跟我讨论动力电池一致性这个问题,我为兄弟姐妹的是一个很好的电池,给你一千个一半个,都就近,可是你用了之后就可能不也是,如果你能够调整修复后电池又差不多一样了,可以把持用一定天数,又不一样了。这个跟电池厂其实没有太大关系,但是现在许多整车企业都埋怨电池厂。这其实是位置误差造成的,应该通过调整加以改变。

  我们现在做的电池都不能解决电池的组装和拆卸实现全自动化化,电池组的自动化组装和拆解,是为动力电池的低成本梯次利用提供概率。

  还有寿命预测,安全性、可靠性用户评价。如果没有寿命预测和安全性评价方法,电动汽车使用光了动力电池,没有人敢去做储能。

  安全和环保不能疏忽,大家看这个图,在这些过程中都存在安全隐患。早上10点多钟的时候我们也吃了很大的亏。大家看这个照片,这个实际上是生产工厂着火了。深圳这里、地区这边也经常听到电池生产企业着火的情况。实际上在扑救这些火灾的过程当中都对附近环境造成了污染。这张照片是在高速找怪上运送锂电池的车辆引发火灾,像放鞭炮似的。在灭火中使用了品质的水,电池存在大量的电解液泄露,遇到水,被冲到了周围土壤里,大家想一想引发的后果是怎么进行工作的?这张照片更可怕,就导致在杭州,5月17号在杭州的一个桥上,扑灭的过程当中发怀了电解液的泄露,我们难道关心的安全和污染无奈关心生产和回收节点吗?大家看,当看现在了灭火,喷了多少东西,下面参加我们的议题就是江水,事故对江水造成危险污染,有没有人去评估?

  这是最近继续发生的几个着火事情。也有特斯拉出的事。

  这是江西的,6月5号着火,电解液的泄露对周围土壤造成了污染,如果下雨污染物被排加到了河里会怎么样呢?很多人跟我讲,锂电池是环保的。不站在全寿命周期的角度看问题,是不掌握任的。一定要科学全面地评价这个事情。

  同样,动力电池拆解技术还有一个难题。我给大家看的照片都是世上最最好的电池系统,都是我们很多企业做对方位位置产品。平时网络上有一个很知名的的讲法,叫暴力拆解特斯拉电池组。为什么暴力拆解?拆不开呀。它拆都拆不开,回收的时候怎么办?肯定是比其它专业化职业贵的破碎,没别的招。这是我们统计的平凡的电池包的系统结构。这里面的电池包各式各种,无一没有难拆解的问题。谁考虑回收了?这都是世界著名企业的产品。怎么拆?看着很养眼。我们这里有很多玩拆解的。这怎么拆?大家看这样就更难拆了。你看看这些,这个好拆,这是万象做的。这是国际做的。各位朋友就看,还有很多人很热衷于用18650、21750电池,只会粉碎没别的办法。

  从上述说这些问题,大家都把电动汽车重要点拿到了有和没有的问题上,电动车用什么,想的更多的是这个问题。但是今天讨论的是你用完了怎么办。我们要解决这个问题。如何解决动力电池回收再利用难题。通过建立不只是节约了成本也提高了很大的效率可靠的锂离子动力电池系统多级利用和回收循环体系,将原来有分摊锂离子动力电池在全寿命周期内的使用成本,使其在全寿命周期内,直接降低锂离子动力电池系统在电动汽车行业的应用成本,这是目前看来是最为修身有效的解决准备。我们想把一个东西做很实际了,这个思路是向的。我们应该要分摊成本。现在迎接几个难题,一个是尚未建立起共同生多好的产业链自然圈。第二个是整合利用结余模式不最佳。第三点个是综合利用关键技术亟待打破,还是有很多问题没有解决。其后个是专门及技术规范发展滞后。标准这个事情也是一个很怪的问题,它也不能提前有,提前有了就会门槛技术进步。如果是后有了标准,大多数时间因为条条框框限制了很多事情。标准的成立于 应该创新,我们定标准定得特别死,我们可以定一个开放性的标准?我们以前就遇到了比较怪的情况,这个标准老在变。因为我们定得太死了。最早定的锂电池的电压标准3.6V,还没有隆重推荐来,3.2V的磷酸铁锂电池就出来了。我说怎么办呢?我们就默认包含3.2V的电池,结果过两天另外了1.9-2.2V的钛酸锂电池。都叫锂电池,怎么办?这个标准当把锂电池的电压标准定死了,以后还到底是否有3.7V、3.9V的锂电池怎么办呢?如何才能更科学呢?

  企业自己的标准一定要超过国家标准,要提前一些,不要被动跟着国家标准走。这些年很多企业跟着国家标准走吃了非常大的亏。

  我们对动力电池的回收想到了以下控制办法。

  第一,通过试点工程,结构我国动力电池综合利用的产业生态圈,一是构建全生命周期的生态体系,二是探索可以于的商业模式,三是结构信息溯源平台。

  第二个是加强对关键技术的研发与攻关。

  第三是创新综合应用盈利模式。最后归到经济上。

  第四是建议完好政策鼓舞机体,这也很重要,不能今天有,明天无,一定是一个长效的机制。

  我很特别的一些认为:实际上储能系统对动力电池要求比较高,比在电动车上用的还要高。这是大家没有想到的。大家觉得电动车用完了,再去做储能,实际上不是这么一回事。目前电动车上使用的动力电池所欠缺的合租屋,一,没有依据低成本梯次利用要求进行设计研发。这里面有一个概论,方便不停连接,便于系统的调整和保证,可以实现热插拔。第二,没有用方便实现自动化、低能耗、环保的材料分解要求进行设计开发,个中这里面有一个概念,动力电池的分解效率,要远远高于定作效率。

  这是世界上大部分企业采用的回收方法。这些湿法和火法都是不可行的。我们怎么才能找到低能耗环保的材料分解方式?动力电池回收利用是新能源汽车产业发展的基层。对行业对国家对企业对社会更需做能也不坏啊的事情。企业是有责任的。

  有几个问题问一下大家。很多人都说动力电池回收利用过程中,如果是为了材料中的稀有金属材料而去搞回收,这就错了。我有个问题,如果三元材料是8:1:1,或者是9:0.5:0.5材料,你还回收吗?还有利可图吗?我们应该去研究正负极材料的再利用技术,还是叫修复技术。

  这是国际上比较著名的工艺,大家都知道。他们说得总好,没有污染,实际上你去试试,怎么可能没有污染呢?这是国内知名的企业,从工艺过程当中你都一定看到对环境的影响,都需创写许多深处理的,一环扣一环都躲不开。

  整理一下:

  有时候间锂离子动力电池的安全性和可靠性问题必须予以重视。

  第二个在动力电池设计之初一定要考虑便于动力电池的拆解和材料回收。

  第三个,请教低能耗、少污染的材料回收工艺。

  第四个,打造租赁并举的多级综合应用模式。

  第五个,建立动力电池信息溯源平台,收集使用信息加强全生命周期对动力电池的监控和分析。

  第六个,国家要建立完善的政策激励机制。

  谢谢大家!

  主持人:在场的企业表征有没有什么问题想进行一个问?

  提问:王主任你好,如果我们想一想这个行业发展,你觉得怎么样介入这个行业比较合适?

  王子冬:最近一个流行的说法叫打通产业链。实际上现在行业得到了一个共识,以前单打独斗这一个种做法看来是不行了。打通产业链包括原材料,正极、负极、隔膜、电解液、电池包括秘境中间的融资租赁设备再到车再到使用,融资租赁包括共享的方式以及到后来的回收,包括追踪再利用,这是一个链。很多企业从链来做。从这个前面说方能的介绍中才能看出来,我们以前很多的人佼佼者成了先烈了,很多人都不保留了。不是说远去这个行业,对这个行业呕心沥血开销注入了很多,没有结果。后来发现这个仗这么打是不对的。我跟你们华夏人挺熟的,经常去交流。我们现在不应该去爆点,你看这两年电池已经清醒下来了,好多人提供马上去了。电动电池这件事情不是中型一窝蜂拥进里面的,都像蓝海似的,有利可图,实际上不是这样的。一定要盯住大家都不太重视的行业去解决这个问题。我觉得还是要大家关注行业痛点问题和难点问题,逐渐地去解决问题。要不我们现在说能量密度提高,现在提高300Wh/kg也好,500Wh/kg也好,最后今年闻名事这么多。给大家看到的还是其中的某些。实际数字都要多。你怎么办?我们怎么向社会交代?作为华夏兴奋工作室来讲,我觉得你们最好是找行业亟待解决的问题去做,别盯着热的事情。包括电动车都不会有过剩了,电池现在统计下来,年产能有260GWh,现在才卖了22GWh,新能源整车有一切莫辆的产能,我们才卖了60万辆。特别每个地方政府还鼓励,还给了很多承认,应该冷静一下。包括在坐的大家,也都希望都冷静一下,去考虑一下行业中深层的问题。不要痴迷地强求某一个导航。

  谢谢

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