随着路上的电动汽车越来越多,一个大家心里都嘀咕的问题也浮出了水面:这些车开个七八年,里头那块又大又重的电池该怎么办?
是随便找个地方一扔,造成环境污染,还是有什么更好的出路?
这不仅是咱们普通车主关心的事,更是整个汽车行业必须面对的一道大考题。
最近,日本的两家老牌车企,丰田和马自达,就宣布他们联手找到了一个新法子,听上去似乎能把这个难题给解了。
那么,他们到底想出了什么高招,这个招数又是不是真的那么神奇呢?
首先,我们得明白一个基本常识,电动汽车的电池并不会像家里的遥控器电池那样,用到没电就彻底报废了。
它的“退休”更像是一个运动员过了巅峰期,虽然参加高强度的世界大赛有些力不从心,但去当个社区教练,指导一下业余爱好者还是绰绰有余的。
通常来说,当一块动力电池的容量衰减到出厂时的80%以下时,它就很难再满足汽车频繁快速充电、长距离行驶和瞬间爆发强大动力的要求了。
但关键在于,它里面还结结实实地储存着接近八成的“功力”。
如果这时候就直接把它拆解,当成废品回收,那实在是太浪费了。
这就好比一个装满水的大水缸,只是因为上面裂了条缝,不能再装到最满了,我们就干脆把整个缸砸了,这显然不划算。
丰田和马自达的第一步棋,就是看准了电池这“剩余的八成功力”,也就是行业里常说的“梯次利用”。
他们开发了一套名为“Sweep储能系统”的设备。
这个系统的核心本领,就是能当一个非常聪明的“电池管理员”。
过去,要想把一堆旧电池凑在一起工作是件麻烦事,因为这些电池的来历五花八门,有的来自混动车,有的来自纯电动车,有的“身体”还比较好,有的已经比较衰弱。
把它们强行绑在一起,就像让一群高矮胖瘦各不相同的人去抬一件重物,很容易因为用力不均而散架。
而这个Sweep系统的聪明之处就在于,它能实时监控每一块电池的“健康状态”,并且能在千分之一秒甚至更短的时间内,灵活地调整电流的走向。
它就像一个经验丰富的工头,对着电池组里的每个“工人”发号施令:“你这块电池有点累了,先歇一下,电流绕开你走。”“那边那块状态好,多出点力!”通过这种精细化的管理,它成功地让一堆品牌不同、新旧不一、容量大小也不同的“杂牌军”电池,能够和谐地组合成一个整体,稳定地对外供电。
这样做最大的好处,就是大大降低了前期筛选和配对电池的成本和难度,让电池的再利用变得更加简单高效。
为了验证这套系统的实际效果,他们把它搬到了马自达位于广岛的汽车制造工厂里。
汽车工厂是个用电大户,生产线一开,各种大型设备同时启动,对电力的需求会瞬间飙升,这对电网的稳定性是个不小的考验。
而这个由旧电池组成的储能系统,就扮演了一个巨型“充电宝”的角色。
在工厂用电少或者太阳能发电充足的时候,它就静静地储存电能;等到生产高峰期来临,它就立刻把储存的能量释放出来,帮助工厂平稳度过用电高峰,避免因为电压不稳而损坏昂贵的生产设备。
这样一来,不仅为工厂节省了电费,也减轻了对公共电网的压力,同时还让那些本该废弃的旧电池找到了新的工作岗位,可以说是一举多得。
当然,即便是作为储能设备,这些电池也终有能量被彻底耗尽的一天。
到了那个时候,就该进入生命的最后一个环节——回收分解。
在这一步,丰田选择与美国一家专业的电池回收公司Redwood Materials合作。
这家公司宣称,他们能够从废旧的锂电池中,回收超过95%的钴、镍、锂等宝贵的金属材料。
这些被提炼出来的金属,又会作为原材料,被送到新的电池工厂,用于制造全新的电池。
这就形成了一个完整的“从生产到使用,再到回收,最后回到生产”的闭环,极大地减少了对新开采矿产资源的依赖。
从长远来看,这不仅对保护环境有好处,也能在一定程度上稳定电池的成本,最终让消费者受益。
看到这里,大家可能会觉得丰田和马自达的这套方案构思得非常巧妙和完整。
但如果我们把视野放得更宽一些,就会发现,这种为退役电池“安排后路”的思路,在中国不仅早就有了,而且已经发展到了相当大的规模。
如果说丰田在广岛工厂的试点像是一个精致的“样板间”,那么中国正在建设的,则是一个覆盖全国的庞大“产业链条”。
早在几年前,中国就已经将动力电池的梯次利用和回收提升到了国家战略的高度。
作为全球最大的新能源汽车市场,我们自然也面临着全世界最庞大的退役电池处理压力。
这种压力也催生了巨大的发展动力。
一个非常典型的例子就是中国铁塔公司,也就是我们平时在路边看到的那些手机信号基站的运营者。
他们是国内梯次利用电池的“超级大户”。
这些基站需要不间断的备用电源,以前用的是污染较重的铅酸电池。
后来,他们发现,用电动汽车上退役下来的锂电池来替代,简直是天作之合。
这些电池虽然对汽车来说续航不够了,但为功耗平稳的基站提供备用电源,却是绰绰有余,而且寿命更长,也更环保。
目前,全国已经有数十万座通信基站都换上了这种“再就业”的梯次电池,其使用的规模和体量,是单个工厂的试点项目无法比拟的。
在更深度的回收环节,中国的产业实力同样走在了世界前列。
根据相关统计,中国处理了全球绝大部分的废旧锂离子电池。
我们不仅建立了从国家层面覆盖每一块电池的溯源管理平台,确保电池的去向清晰可查,还出台了一系列严格的国家标准来规范回收行业。
像宁德时代、比亚迪、格林美等一批龙头企业,已经建成了世界级的回收处理工厂,同样能实现关键金属超过95%的高回收率,并且已经形成了成熟的商业模式。
因此,当我们客观地看待丰田和马自达的这个新方案时,可以认为它在具体的控制技术上,尤其是在如何高效管理和利用不同状态的混合电池组方面,展现了日本企业一贯的精细化和创新精神,这一点非常值得我们学习。
但从整个产业的宏观布局、实践规模以及政策推动的力度来看,中国在动力电池循环利用这个领域,凭借着巨大的市场基础和前瞻性的战略规划,已经走出了自己的一条宽阔道路。
这已经不单单是一个企业的技术探索,而是关系到一个国家能源安全和可持续发展的重要布局。
未来,如何将精细的技术创新和庞大的产业规模更好地结合起来,将是全世界共同面对的课题。
全部评论 (0)