你知道吗,早在1800年,伏打电堆已经能够稳定输出电流,成为人类认识的第一种电源。没有智能手机,没有家用电器,只有实验室里跳动的火花和一堆金属片叠在一起。那时的人们可能想不到,里面蕴含的能量会把生活改造成今天这个样子。
说来轻巧,日常离不了电池的支撑。清洁口腔的电动牙刷、功能强大的智能手机、不知疲倦的扫地机器人,生活里几乎每一件看似普通的电子设备,都是靠电池供电。没有电池,人们或许得随身带一个燃料瓶、握着一台发电机。还记得“大哥大”的模样吗?和如今的手机比起来,它像块砖头,里面的电池几乎占了一半。
在漫长的历史里,电池的材质和能量密度不断进化,使用场景也越来越广泛。1859年,法国医生普兰特发明了基于铅酸的可充电电池,体积虽然大,但稳定性好、能输出较大电流,至今仍在不少工业设备上使用。1899年,镍镉电池出现,体积变小、可靠性提升;出于环保原因,后来被镍氢电池取代。镍氢更高的能量密度与可靠性,让它在许多领域广泛应用,丰田普锐斯混动车就是其中的一个例子。
1970年,第一批锂电池出现了,正极用硫化钛、负极用金属锂,循环性并不好,容易内部短路,因而没有大范围应用。真正把锂离子带进日常生活的,是90年代日本的索尼。它把碳材料作为负极,含锂化合物作为正极,在充放电过程中没有金属锂存在,安全性更高。凭借高能量密度、较高的平均输出电压、快速充放电与长寿命,锂离子电池很快走进了大众生活。
进入近代,电动汽车成为锂电池的“大舞台”。以宝马i3为例,搭载79.05千瓦时的三元锂电池组,续航接近600公里;按当前平均电价1.5元/千瓦时来算,按每百公里的用电成本不足20元,这在燃油车时代几乎难以想象。
2022年,全球新能源乘用车销量达到1083万辆,同比增长61.3%。中国同年生产纯电汽车超过700万辆,较2021年翻倍增长,连续8年保持全球“绿色”汽车产量第一,约占全球电动汽车市场的26%。这股潮流让不少海外观察者惊叹:纯电的梦想,真的能在一个现实国家落地吗?动力电池的需求因此一路攀升。
作为动力电池核心原料,碳酸锂被称作“白色黄金”。在新能源汽车的生产成本中,动力电池通常约占40%,也就是说买车时几乎把半条钱花在电池上。行业普遍把容量衰减到80%视作电池的淘汰临界点,单体电芯的寿命大多在5到8年之间。需要注意的是,虽然整个电池组的容量还剩80%,里面并非每一个电芯都已耗尽。很多良品电芯衰减极小,整个电池组依然有很大的再利用价值。
中国从2018年起进入动力电池退役的阶段。根据中国汽车技术研究中心的数据,预计到2025年,中国动力电池累计退役量将达到78万吨。如此大规模的退役电池若不能妥善回收,将带来资源浪费和环境污染的双重风险;与废旧电池的污染相比,大量金属资源的开采本身也对自然环境造成不小的伤害。随着矿产资源日渐稀缺,动力电池的生产成本只会更高。解决之道在于让退役电池形成闭环回收,打通“获取—制造—使用—回收”的全链条。
如果一直沿用线性模式,生产的电动汽车越多,就越多向自然索取。十多年里,中国在环保领域的坚持,确实赢得广泛关注;但上游资源和下游回收若跟不上,前端的绿色也会被后端的污染抵消。1966年,美国经济学家肯尼斯·鲍尔丁提出生态经济与循环经济的理念,将“宇宙飞船经济”摆在眼前——地球就像在太空中航行的飞船,资源有限,若任意开发,终会让飞船遍体鳞伤。
为了打破单向消耗,动力电池的梯次利用与闭环回收不可少。对剩余容量较高的退役电池,宝马采用梯次利用,将它们继续用于储能、低速电动车等领域。早在2020年,宝马就在工厂叉车上实现了旧电池的再利用。如今它通过经销商建立了高压电池回收管理系统,推动动力电池的可持续利用,托盘车和储充一体化的储能站也在逐步投入使用。
到2025年,中国动力电池回收市场规模预计达到153.2亿元。然而,回收产业仍面临政策体系与产业链不完善、行业乱象频发等问题。数据显示,2021年动力电池回收行业新增企业注册量达到1.07万家,同比增长661.5%,但真正符合法规的正规企业仅有88家。大量退役电池流入小作坊式“黑户”企业,甚至有无营业执照的家庭作坊暴力拆解,安全与监管难以保障,二次污染风险不容忽视。
在这样的环境里,像宝马这样的大车企就显得格外重要,它们需要与梯次利用企业深度协作,用经验和行动推动行业健康发展。其实,动力电池只是电动汽车可持续发展的一环。整车全生命周期里,还有许多环节需要同样的绿色理念来支撑。2022年,宝马实现了48160吨钢材与10318块动力电池的回收利用;iFACTORY生产战略在沈阳基地全面落地;华晨宝马国产车型的生产水资源消耗量为每台1.77立方米,是欧洲车企平均水平的一半左右。无锡发布的首份《宝马集团中国可持续发展报告》也强调,循环经济才是最可持续的经济;在众多绿色成绩背后,最值得关注的,是“无可持续,不豪华”的前瞻理念。
回望那句关于“纯电梦想是否落地”的质问,答案并不在争论本身,而在于每一个环节的落地。环保并不是多栽一棵树就完事,需要从生活的点滴做起。绿色并非只靠上牌获得了“绿牌”,也不是豪华的代名词,而是需要整个行业,尤其是生产者在各个环节持续努力。当这条闭环真正跑通,质疑与嘲讽也会在时间里失去立足之地。