El primer lote de baterías de vehículos de nueva energía se enfrenta a la “jubilación”: el reciclaje no es fácil.

Impulsado tanto por la política como por el mercado, el mercado de vehículos de nueva energía de China ha experimentado un crecimiento explosivo en los últimos 10 años. Pero lo que no se puede ignorar es que el primer lote de baterías eléctricas para vehículos de nueva energía está envejeciendo y se avecina una "ola de retirada" de baterías eléctricas.

De acuerdo con la capacidad de garantía de calidad del fabricante general de vehículos de un deterioro de la batería del 20 % en 8 años, mi país ha experimentado un rápido crecimiento en el número de baterías de vehículos de nueva energía retiradas desde 2017. Se espera que el número de baterías retiradas alcance los 9.300 millones de vatios-hora en 2025, y que el aumento anual de baterías retiradas supere los 10.000. Esto aportará un enorme valor de mercado potencial para el uso de escaleras. Si las baterías desechadas se reciclan según el método del primer paso y luego la regeneración, se espera que el tamaño total del mercado alcance los 37.900 millones de yuanes para 2025.

Como todos sabemos, las baterías contienen una variedad de elementos metálicos pesados, que pueden causar daños al medio ambiente si no se manipulan adecuadamente. ¿Qué pasará cuando las baterías usadas tengan un enorme tamaño de mercado potencial y cumplan con el sistema de mercado de reciclaje que necesita mejorarse urgentemente? ¿Cuáles son los "puntos de bloqueo" que es necesario eliminar?

1. El valor y el riesgo de "retirar" las baterías eléctricas

Según los estándares nacionales para vehículos de nueva energía, las baterías eléctricas a menudo se pueden "retirar" cuando queda más del 80%. . Esto hace que la batería eléctrica siga teniendo un gran valor de uso después de que el vehículo sea retirado, lo que no sólo constituye un enorme mercado potencial, sino que también implica ciertos riesgos ambientales.

"En términos generales, después de que la vida útil de las baterías eléctricas sea de 5 a 8 años, recomendamos el uso de baterías 'retiradas'. Aunque la autonomía de la batería es reducida y no puede satisfacer las necesidades del vehículo, se puede reciclar para otro tipo de almacenamiento de energía. Si se satisface la demanda, puede continuar 'sirviendo' durante un período de tiempo y luego se puede optar por reciclar la batería", dijo Jia Jingchun, profesor asociado de la Escuela de Química y Medio Ambiente. Ciencias en la Universidad Normal de Mongolia Interior.

Aún tiene varios años de valor de uso, lo que hace que "primero se utilice paso a paso y luego se recicle" la primera opción para reciclar baterías eléctricas "retiradas". La utilización en cascada se refiere a la aplicación de baterías eléctricas "retiradas" en otros campos. Reciclar significa desmantelar, triturar y cribar baterías "retiradas" y extraer litio, cobalto, níquel y otros elementos metálicos de las baterías mediante lixiviación, hidrometalurgia o pirometalurgia para su uso en la producción de baterías secundarias.

Sin embargo, Jia Jingchun también señaló que las baterías de litio contienen metales pesados ​​como el litio, y que algunas baterías utilizan electrolitos orgánicos y separadores orgánicos. A diferencia del método de reciclaje simple de las baterías de plomo-ácido tradicionales, el proceso de reciclaje de metales de las baterías de iones de litio es relativamente complejo. Una vez manipulados incorrectamente, estos metales pesados ​​y electrolitos orgánicos pueden representar graves amenazas para el medio ambiente.

“Una vez desmontada la batería, generalmente utilizamos hidrometalurgia o pirometalurgia para recuperar litio, níquel, cobalto y otros elementos metálicos. Un desmontaje inadecuado puede generar muchos problemas como seguridad, medio ambiente, recursos, etc. la perspectiva de la seguridad Desde una perspectiva ambiental, existen peligros ocultos como descargas eléctricas, explosiones por cortocircuito y corrosión por ácido fluorhídrico. Desde una perspectiva ambiental, existe contaminación por metales pesados ​​como cobalto y níquel, así como contaminación por flúor. Desde la perspectiva de los recursos, existe una contaminación blanca causada por el litio y el níquel. Hay un desperdicio de recursos costosos como el cobalto y el cobalto", dijo Liu Wanmin.

2. Las empresas de reciclaje de baterías se enfrentan a tres grandes retos.

Aunque el potencial de reciclaje es enorme, actualmente no existe ninguna empresa líder en el mercado del reciclaje de baterías eléctricas, e incluso existe cierto caos. Informes de medios anteriores indicaron que muchos fabricantes de hosts han establecido negocios de reciclaje de baterías. Sin embargo, algunas baterías eléctricas no llegaron a canales formales, sino que fueron compradas a precios elevados por pequeñas fábricas no calificadas y altamente contaminantes y fueron manipuladas inadecuadamente, lo que provocó riesgos secundarios de contaminación ambiental. ¿Por qué sucede esto?

“En primer lugar, la capacidad actual de los usuarios de vehículos de nueva energía para reciclar baterías eléctricas no es sólida; en segundo lugar, los precios de reciclaje de algunos talleres pequeños son mucho más altos que los de las empresas de reciclaje habituales; en tercer lugar, los requisitos de calificación; "El número de empresas de reciclaje de baterías es alto, lo que resulta en cuarto lugar: el número de empresas de reciclaje formales es limitado, la tecnología de reciclaje es inmadura y el modelo de negocio de reciclaje carece de innovación", analizó Liu Wanmin.

Entre ellos, la utilización y el reciclaje de escaleras son los más difíciles. Aunque China se ha convertido en el país con mejor desarrollo de vehículos de nuevas energías del mundo, las baterías eléctricas siguen siendo una tecnología nueva. Según expertos de la industria, las empresas aún enfrentan tres desafíos principales en el reciclaje de baterías: desmontaje inconveniente de la batería, valor residual desconocido de la salud de la batería y bajos beneficios económicos.

La complejidad de “retirar” las baterías es alta. Las diferentes baterías de potencia tienen diferentes diseños estructurales internos y externos, métodos de conexión de módulos y tecnologías de proceso. Solo tienen formas cuadradas, cilíndricas, de bolsa blanda y otras. Esto resultó directamente en que el trabajo de desmontaje posterior no pudiera realizarse a gran escala, lo que aumentó la dificultad y los costos laborales del desmontaje. Si se opera incorrectamente, es más probable que un cortocircuito provoque un incendio o una explosión, las fugas contaminen el medio ambiente, amenacen la salud de los empleados y causen víctimas y pérdidas de propiedad.

En la actualidad no existe registro de datos sobre el uso de algunas baterías de potencia "retiradas", sólo los datos originales al salir de fábrica, y se desconoce el proceso de uso y estado actual. Antes de utilizar gradualmente las baterías de energía, se debe probar cada módulo, lo que aumenta considerablemente el costo de la empresa. Al mismo tiempo, basándose en datos limitados, la predicción de la vida restante no es lo suficientemente precisa, lo que sin duda aumentará el riesgo para la calidad del producto.

3. El mantenimiento y trazabilidad de la “tarjeta de identificación” de la batería de alimentación no ha sido fluido.

De hecho, ya en 2016, mi país ya había introducido un plan de implementación para el sistema de responsabilidad ampliada del productor, que requería el establecimiento de un sistema de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos.

El plan establece que los fabricantes de vehículos eléctricos y baterías eléctricas deben ser responsables de establecer una red de reciclaje de baterías de desecho, reciclar las baterías de desecho a través de una red de servicio posventa y publicar información sobre reciclaje para garantizar el reciclaje estandarizado y la eliminación segura de las baterías de desecho. Los fabricantes de baterías eléctricas deberían implementar la codificación de productos y establecer un sistema de trazabilidad del ciclo de vida completo.

El 31 de julio de 2065 se puso en funcionamiento la plataforma nacional de gestión integral de monitoreo de vehículos de nueva energía y reciclaje de baterías eléctricas (en adelante, la "Plataforma Nacional de Gestión de Trazabilidad"). La plataforma fue construida por el Laboratorio Nacional de Ingeniería para Vehículos Eléctricos del Instituto de Tecnología de Beijing. Su función principal es recopilar y monitorear información de todo el proceso de producción, venta, uso, desguace, reciclaje y utilización de baterías de energía para lograr la trazabilidad de las baterías de energía.

Actualmente, la plataforma nacional de trazabilidad * * * contiene más de 5,6 millones de datos de información de vehículos, incluidos vehículos de pasajeros de nueva energía, autobuses, vehículos especiales, etc. , y el número total de paquetes de baterías de soporte supera los 8,9 millones, y las baterías superan los 28 mil millones de vatios hora. Participan más de 290 fabricantes de vehículos de nuevas energías y más de 180 empresas de baterías.

El establecimiento de un sistema de trazabilidad del ciclo de vida completo significa que la batería de cada vehículo tiene su propia “tarjeta de identificación”. Pero ¿por qué las pilas siguen llegando a los pequeños talleres? Algunos expertos señalaron que, aunque mi país ha establecido un sistema de gestión de trazabilidad, debido a la falta de políticas obligatorias, las empresas tienen graves retrasos, datos incompletos y dificultades en la trazabilidad al informar los datos. Al mismo tiempo, las políticas y regulaciones actuales no son vinculantes sobre cómo los propietarios de automóviles eliminan las baterías, lo que también brinda a los pequeños talleres la oportunidad de comprar baterías eléctricas.

"En 2015, la política tecnológica de mi país ha establecido claramente que se establecerá un sistema de codificación de baterías de energía. La versión de 2018 de las "Medidas provisionales para la gestión del reciclaje" propone establecer un sistema de gestión de información de trazabilidad de baterías de energía. , estándares de tecnología de codificación y mecanismos de intercambio de información relacionados, pero en realidad, hay muchos tipos y números de empresas involucradas, incluidos fabricantes de baterías, organizaciones de reparación y reemplazo de baterías, empresas de arrendamiento de baterías, empresas de utilización en cascada, etc. varios años y el mantenimiento de la codificación es difícil", afirmó Liu Wanmin.

Jia Jingchun dijo: "El reciclaje profesional de baterías es un proyecto de sistema a gran escala. Cómo reciclar requiere coordinación desde todos los aspectos, especialmente la cooperación de los fabricantes de automóviles, los fabricantes de baterías y las industrias extendidas relacionadas. Una vez completado el ciclo completo es Si un determinado vínculo no es razonable, inevitablemente provocará retrasos en el reciclaje y otros problemas derivados ”

4.

A finales de 2020, el Comité Nacional de Administración de Normalización de China ha emitido cinco normas nacionales para el reciclaje de baterías de vehículos, que básicamente forman un marco de sistema estándar. Además, también se están mejorando las políticas regulatorias para el reciclaje de baterías eléctricas, los estándares relevantes para las industrias escalonadas y los sistemas de supervisión de la industria. Sin embargo, algunas personas en la industria señalaron que los estándares publicados actualmente son en su mayoría estándares recomendados y que existen problemas como una fuerza vinculante insuficiente y la falta de leyes superiores durante el proceso de implementación.

"La forma en que los propietarios actuales de automóviles de nueva energía manejan las baterías 'retiradas' es en realidad bastante vaga para la mayoría de las personas. Algunas compañías automotrices han introducido el reemplazo de baterías, como el kilometraje completo o el tiempo de "servicio", con "Basado en reemplazo y reciclaje de baterías. Pero la gama a gran escala de vehículos de nueva energía aún no ha llegado", dijo Jia Jingchun, señalando que a medida que pasa el tiempo, los propietarios de vehículos de nueva energía adquirirán gradualmente más experiencia en cómo manejar adecuadamente las baterías eléctricas. "Actualmente, se debe establecer la supervisión y la legislación correspondientes para garantizar que las baterías usadas puedan devolverse a los fabricantes o empresas de reciclaje. Al mismo tiempo, se debe crear una supervisión de la producción y el uso de las baterías. La trazabilidad después de salir de la fábrica, el seguimiento del uso y la Paradero de las baterías después de su uso, se necesita un conjunto de mecanismos regulatorios ".

Muchos expertos de la industria señalaron que para acelerar el reciclaje de baterías eléctricas, además de fortalecer la implementación del sistema de extensión de productores. , hay tres aspectos que deben mejorarse en el futuro: primero, debemos fortalecer la publicidad. Mejorar la conciencia ambiental de los consumidores; el segundo es formular políticas para subsidiar o recompensar a las empresas que participen activamente en el reciclaje de baterías; tomar medidas enérgicas contra el reciclaje que no cumple con las normas es acelerar la transformación de los equipos inteligentes en las empresas, mejorar la eficiencia del reciclaje de baterías y reducir el reciclaje a través de economías de escala. Costo, mejorar el poder de negociación de las empresas y brindar garantía efectiva para el funcionamiento normal de empresas, resolviendo así fundamentalmente los problemas de la industria de alto costo y baja ganancia, y guiará una mayor estandarización del reciclaje de baterías.

A medida que muchas baterías entren en funcionamiento, muchas baterías se "retirarán". Como parte importante del desarrollo futuro de la industria de vehículos de nueva energía, el desarrollo saludable y estandarizado de baterías eléctricas es crucial.

La plataforma agregará los recursos del Laboratorio Nacional de Ingeniería para Vehículos Eléctricos, la Plataforma Nacional de Monitoreo y Gestión de la Trazabilidad de Baterías y el Comité Profesional de Reciclaje de Baterías de Nuevas Energías para esforzarse por maximizar la utilización de las baterías. Basado en la tecnología blockchain, proporcionará a las empresas de vehículos de nueva energía una variedad de servicios, como evaluación del rendimiento de las baterías de energía con big data, pruebas de laboratorio fuera de línea y transacciones en línea de baterías de energía. También se espera que ayude a resolver las dificultades de reciclaje de las baterías de energía. reciclaje, canales de venta limitados, falta de tecnología de prueba rápida de rendimiento y otros problemas de la industria.