电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段

到2030年呀,中国的电动车保有量大概会突破1亿辆。这么一来,电动汽车的普及对节能减排是挺有帮助的,不过也带了一些新问题:车里的电池一般用个5到8年左右就得换,麻烦不小。

这就是说,未来十到二十年里,每年都会有几百万块退役的电池等着处理,压力不小。

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

要是不妥善处理,这些电池里的锂、镍、钴什么的重金属,可得把土壤和地下水整污染啊;要是科学利用,说不定มัน们还能变成宝贝资源,甚至有人叫它们“城市矿产”呢。

关于怎么把退役的电池搞得既环保又能充分利用?中科院的科研人员已经拿出了一套完整的电池全周期绿色管理方案,专业得很,系统化。

电池“退休”:不是报废,而是换个岗位

先得搞清楚个概念:电池“退役”可不代表就完全废掉了,好比我们用久了的手机,电量续航就没那么持久;而电动汽车的电池用几年后,存储电能的能力(也就是容量)就会明显减弱。

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

容量降低到最开始的70%到80%的时候,电动汽车的续航里程和动力表现就难以满足需求了,比如说,原本能跑400公里的电池,现在可能只能跑280公里,那就得换新了。不过,别看这样,这些“退役”的电池在做一些“轻松点”的工作时,还是挺得心应手的。

这就像一个在工地上拼命干活的人退休了,换个地方当个小区保安,虽然工作强度变轻了,但依然还能为社会出份力,挺不错的。

精准把脉:为每块电池建立“健康档案”

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

要是在这么多电池里,如何准确判断哪些需要“退休”,哪些还能“再用用”,才能做到既不浪费资源,又保证安全可靠。

中科院广州能源研究所的蔡国田团队为每块电池都建立了完整的生命周期资料档案,从出厂起就实时追踪它的行驶公里数、充电次数、低温性能下降以及故障历史这些多个指标。

依靠这些信息,团队可以准确估算电池的退役时机和适合梯次利用的应用场景,还能大致推算出各省份和年份的电池退役总量。

根据研究,退役电池的处理主要分为以下三种模式:

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

随车报废:电动汽车使用期限一到,电池也跟着一起进入回收环节,操作相对方便。

提前换新:有些电池因为容量减少得快,得在车还能正常开的情况下提前处理掉,这种电池还得专门安排梯次利用的路线。

梯次利用:用过的电池虽然容量有所下降,但还能用在储能电站、路灯或者家庭光伏系统这些地方,帮忙调节电网峰谷或者存储绿色能源,直到它彻底不能用了再拆掉回收。

区域规划:结合实际情况的“再利用”布局

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

通过分析电池健康情况可以看到,不同地区的电池退役高峰时间差异挺明显。像广东、江苏这类经济比较发达的地方,早早就开始推广电动车,所以电池大规模退役的时间会提前一些;反过来,西部那些省份,预计要等几年的时间才会迎来这个高峰。

这个预测为产业布置指明了方向。像广东这些走在前面的区域,就可以优先着手建设电池检测、梯次利用这些配套设施,打造一个完整的产业链;而在西部,提前布局回收体系也很重要,防止出现局部电池堆积或者资源紧张的问题,确保资源能得到高效利用。

挑战犹存:“再就业”之路并非坦途

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

不过,要让电池实现“二次利用”可不是件简单的事,过程中还会遇到不少难题。

首先,技术方面的挑战不少。回收的电池容量大多在70%到80%之间,甚至更低,状态差异挺大,需要逐一检测、筛查然后重新组合。如果检测不够准确,重组后形成的电池组也就可能存在安全隐患,甚至可能引发火灾啥的。

二是经济方面的难题。回收、检测和重组的花费挺高,但实际赚头不大,这样一来,企业的积极性自然就不高啦。

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

三是在认知层面上,大家普遍对退役电池的性能和安全性有疑虑,即使用在储能等方面,也很难被接受得广泛一些。

科学算账:最大化电池价值

为了让退役电池的处理成本更划算,专家们搞出了一个评估体系,能够帮忙准确判断每一块电池是拿来梯次利用更合适,还是直接回收更划算。

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

比如说,要是电池还能在储能系统里干三年,每年能赚200块,总共收入就是600块,比直接回收材料的500块还多,那就优先考虑用它进行梯次利用;反之,如果剩余的寿命不长,收益又不高,那拆掉回收材料反而更合适。

这个模型还能照应地区的差异:在用电需求旺盛、经济发展比较好的地方,可以打造完整的梯次利用产业链;而在中西部这些市场还不太成熟的地区,就得靠政策引导,比如每块电池补贴50元,或者对用退役电池的储能项目实行电费减免,激发企业的积极性。

电动汽车电池退役变“金矿”?专家亲临现场揭秘巧妙手段-有驾

最终归宿:绿色循环的“回炉重生”

当退役电池不能再进行梯次利用时,就会进入拆解回收阶段,把里面的锂、镍、钴等金属提取出来,然后用来制造新电池。这一环节对环境的要求特别高,要是技术不过关,可能会引起污染。为此,科研人员正努力推动更环保的回收工艺,比如用低毒性试剂、减少废水排放,希望实现电池整个生命周期里的环保循环。

从电池的应用、梯次利用到最终的回收,实际上形成了一个完整的资源回收利用链条。要是能把这事儿有条不紊地推进,不光能减少污染、节省资源,还能为实现“双碳”目标添砖加瓦。环保这事儿不是空话,它真就在每一块电池的高效使用和低碳处理里头。

就像古时候都江堰用“乘势利导、千秋可持续”的思想,确保江河资源长久利用一样,今天的电池循环体系也得靠科学布局和技术创新,才能真正迈向绿色、可持续的明天。

0

全部评论 (0)

暂无评论