“电池续航掉得太快,开车都得算着走!”家住南京的新能源车主郑女士最近颇为无奈。
郑女士的车开了6年,原本500公里的续航如今只剩将近一半。根据工信部规定,自2016年起,车企需为动力电池提供至少8年或12万公里的质保。如今,随着首批新能源车电池陆续“过保”,一场“退役潮”正悄然来袭。
据中商产业研究院预测,2025年我国退役动力电池将达104万吨,到2030年更将激增至350万吨。“退役”的动力电池会流向何处?如何让废弃电池“重生”孕育出“城市矿山”?近日,新华日报·交汇点记者走进江苏的电池回收企业和实验室,探寻动力电池退役后的“下一站”。
退役电池去哪儿?江苏已有7家电池回收“白名单”企业
今年2月,国务院常务会议审议通过《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》,会议指出,当前我国新能源汽车动力电池已进入规模化退役阶段,全面提升动力电池回收利用能力水平尤为重要。
根据2021年出台的国家标准,当电池容量衰减至额定容量的80%以下,就不再适用于电动汽车,需要回收处理。目前,其出路主要分为两类:梯次利用和再生利用。
“容量在50%至80%的废旧动力电池可用于梯次利用,比如应用于三轮车、观光车等慢速车、太阳能基站等对电池动力要求不那么高的场景。”江苏省电子废物及新能源固废资源化重点实验室主任叶招莲介绍,而当容量低于40%时,电池可进入再生利用环节,通过火法或湿法等工艺提取锂、钴、镍等贵金属,用于制造新电池或高附加值产品。
在格林美无锡低碳园区,记者看到装载电池的货车在园区道路上穿行,废旧电池先经过检测、放电和储存,随后由AGV小车送入拆解车间。在拆解车间,协作机器人首先拆下电池上盖,再由AGV小车将电池包运至拆解工位,依次拆分为模组和电芯。


“2021年前,新能源车市场中三元锂电池占主流,后来铁锂电池装机量提升,占比超过一半。”格林美无锡低碳园区电池回收负责人告诉记者,动力电池中含有镍、钴、锂等重金属,如果处理不当,不仅会造成资源浪费,还可能污染土壤和地下水,威胁人类健康。
记者在参观电池拆解车间时发现,回收来的电池不仅有新能源车动力电池,而且还有电单车电池、电动工具等产品的退役电池。据负责人介绍,公司在2024年建立了线上线下的“格林回收”平台,不仅与九号公司等企业进行合作,2024年10月起,还成为无锡市电动自行车以旧换新活动指定回收机构,针对分散的个体消费者,公司开发了小程序回收平台,对各类“退役”锂电池敞开大门。
退役电池包结构各异,据统计,目前市场上有上千种以上动力电池包,电芯的标准规格以及电池包结构也各不相同。“我们建设了兼容性的生产线,适配行业退役的绝大多数电池。”负责人介绍,不久前,公司牵头研发的柔性、快速、高精度的无损检测与诊断分级技术,入选《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录》。目前机器人通过图像识别学习电池包结构,能够识别上千种电池包,精准对不同型号电池包进行自动化拆解。
2018年起,工信部陆续公布五批《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单,迄今总计156家。这一企业名单也被业内称为“白名单”,在电池回收的资质、技术、渠道等方面发展更为完善,是汽车厂和电池企业项目招标的必要条件。
目前,江苏在“白名单”企业中已占据7席,其中六家获批梯次利用,一家获批再生利用,格林美便是最早入选“白名单”的企业之一。
面对电池退役潮,还有大量企业正争相入局。据企查查数据,江苏电池回收相关企业超1.46万家,仅过去一年就新增3300余家。如何规范行业发展、提高行业整体发展水平,已成为摆在面前的新课题。
从“黑粉”到新电池,回收技术持续突破
从“退役”到“重生”,一块电池需经历拆解、检测、提纯等几十道工序。当前,全行业正围绕梯次利用和再生利用两条路径展开攻关。
在江苏省电子废物及新能源固废资源化重点实验室里,记者见到了软包动力电池的“真容”,拆解后的废旧动力电池主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、电池盖、电池壳等部分,而其正负极材料经过破碎后则变成了眼前的一罐黑色的粉末。

“别小瞧这罐‘黑粉’,锂电池回收利用最核心的就是提取这里面的锂、钴、镍等稀有金属。”江苏理工学院资源循环科学与工程系主任朱炳龙介绍,我们可以通过湿法提取,即将这些黑粉“泡”在特定的溶液中,通过使用不同的萃取剂可以分步提取所需的金属。金属提纯之后达到相应标准,则可以用于合成三元前驱体材料,再用于新一轮电池电芯的制造。
在提升贵金属回收率方面,再生利用路径还有进步空间。2024年工信部新规要求,再生企业对破碎分离后的电极粉料回收率不低于98%,冶炼环节锂回收率不低于90%,镍、钴、锰回收率不低于98%。朱炳龙表示:“就目前而言,全国仅有几家公司能够真正做到将黑粉中的锂、钴、镍全部提取回收,并重新用于电池生产,其中一个重要原因就在于电池原料对纯度要求很高。”如果纯度不够,做出来的电池性能就不达标,反复充放电后电池容量容易衰减。
尽管湿法回收技术提升了稀有金属的回收率,但在此过程中也存在废液排放量大等问题。朱炳龙介绍:“以前这些用于浸泡‘黑粉’的酸溶液往往直接废弃,造成环境污染。为此,我们集成膜分离、蒸馏等技术开发了浸出废液净化回用技术,废液经过处理后进行调配,可重新作为湿法浸泡用的酸溶液,循环利用。”
当前,江苏企业正紧贴产业需求,积极推进技术革新。江苏道金智能制造科技股份有限公司研发部经理殷木亮告诉记者,公司聚焦电池回收产线的设计及建造,目前整线设计在预处理阶段黑粉回收率达98%,湿法冶炼端锂回收率92%、磷酸铁90%、镍钴综合回收率98.5%。
“现在锂电市场原材料的价格普遍较低,按照此前湿法回收只提炼碳酸锂、放弃磷酸铁的回收工艺,运营者可能面临亏本状况。”殷木亮介绍,针对这一情况,公司研发双提炼工艺,同时回收碳酸锂和磷酸铁,最大化电池回收收益。公司目前还正在攻关负极材料回收技术,目标是实现锂电池材料全价值回收。他指出,当前还有不少行业技术瓶颈亟待突破,包括正负极材料提前分离、湿法回收后的石墨渣再生利用等,这些难题还需要产学研合作加速攻克。
“小作坊”仍存在,需合力抓住“漏网之鱼”
动力电池回收行业在快速发展的同时,也存在一些亟待规范的问题,记者调研发现,目前的回收体系尚不完善,仍有不少退役电池流入非正规渠道。
前不久更换完新能源汽车电池的南京车主许先生发现,4S店和网上的同款电池价格差价竟超过3倍。“买车时车商承诺免费换电池,但得先做一系列检测,确认电池衰减是否达标,还要排队等候。”许先生说,曾有小修理厂老板暗示他去店里换“原装正品”电芯,价格实惠还不耽误时间。但考虑到质量和售后保障,他最终还是选择了4S店。
“全新正品宁德280安铁锂”“比亚迪磷酸铁锂电芯,微鼓,可分容出”……记者在网络平台上搜索“磷酸铁锂电池”等关键词后发现,还有部分标榜“拆机”“翻新”的电池在二手市场上流通。在某二手交易平台上,一位名为“锂电池专业仓”的客服人员自信满满地介绍,自家有专业搞模组的团队,其售卖的电池均为拆机货,部分微鼓但不影响电池性能。


透过该卖家所展示的仓库一角视频,记者看到数十个货架上码放着近百块动力电池,地上还有拆解下来尚未清理的电池零散部件。记者在二手交易平台上联络的电池卖家,均对其出售电池的质保和寿命避而不答,有的只表示可以包快递到手无磕碰,有的表示自己出售的是电池中的电芯部分,属于半成品,不予质保。

回收电池责任究竟在哪方?2018年工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》指出,新能源车企承担动力电池回收的主体责任,相关的动力电池厂商和回收公司也必须承担起配合协调的义务。但业内人士表示,“漏网之鱼”多来自售后体系和报废汽车拆解厂,若电池没有流向规范公告企业,下落便难以追踪;此外,个人消费者如果随意处置电池,也难以追责,导致社会面车辆电池流向复杂。
“车企、电芯厂等在相关生产环节生产的报废电池究竟流向何处,又如何处理?这些都是电池回收领域的‘灰色地带’。”朱炳龙指出,动力电池回收“地下作坊”隐蔽性强,监管难度大且存在巨大安全隐患。他建议要进一步加强对生产各环节的监管力度,细化回收利用处置规范,健全回收企业标准、行业标准和国家标准。
“当一些无资质的‘小作坊’进入市场,它们以低成本的价格进行竞争以环境污染和低回收率作为代价,这会导致正规企业面临产品价格波动和恶性竞争的双重挑战。”殷木亮表示,站在从业者角度看,各回收厂家技术水平参差不齐,需要建立一个统一的质量标准来规范行业发展。
“规范动力电池回收市场需要打好‘组合拳’。”格林美无锡园区回收负责人建议,首先可以在现有管理办法的基础上加强罚则,明确企业未将电池交给正规渠道处置的法律责任,同时推行“车电一体化”报废政策,从源头确保电池流向可控。此外,要抬高行业准入门槛,如国家标准中的金属提取率应是企业“底线”而不是“天花板”。他表示,当前产能过剩背景下,需警惕低端内卷式的竞争,建议通过政策扶持技术创新型企业,支持建设省级、国家级研发平台,促进行业关键技术突破。
新华日报·交汇点记者 杨易臻 谢诗涵