近日，生態環境部發布國家環境保護標準《廢鋰離子動力蓄電池處理污染控制技術規范（征求意見稿）》（以下簡稱《技術規范》），旨在防止廢鋰離子動力蓄電池污染環境，保障人體健康。
中國有著全球最大的新能源汽車市場，近年來發展勢頭迅猛。鋰離子電池因其具有能量密度高、自放電性能小、可循環使用等優點，被認為是新能源汽車首選的動力電池之一。
值得注意的是，由于鋰離子電池的使用壽命有限，加之技術不斷更新換代，鋰離子電池即將迎來規模化退役、報廢“小高峰”。若廢舊動力蓄電池處置不當，將帶來生命健康、安全、環境污染等問題。
那么，《技術規范》的發布對我國動力電池回收行業意味著什么？對實現廢舊動力電池的資源再生利用，以及全過程的污染控制，又起到怎樣的推動作用？
有序引導 完善體系
據統計，今年我國動力電池將進入規模化退役階段，按70%可用于梯次利用計算，大約有6萬噸動力電池需要報廢處理。動力電池回收利用迫在眉睫。
廢鋰離子動力蓄電池何去何從、如何實現更清潔、綠色、安全的方式處理，這些問題成為行業關注的重點。《技術規范》的出臺，或許讓行業發展有路可循。
《技術規范》首先對“廢鋰離子動力蓄電池”給出了明確的定義：喪失原有利用價值，或雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的鋰離子動力蓄電池，不包括在保質期內返廠故障檢測、維修翻新的鋰離子動力蓄電池。繼而從污染控制技術要求、運行環境管理要求、環境應急管理要求等方面進行了詳細的規范說明。
“目前，各行業對環保的要求日益趨嚴，《技術規范》的出臺，通過對目前動力電池回收過程中存在或者潛在的污染風險進行梳理，支撐動力電池回收利用過程綠色化，推動行業更加規范化發展。”中國科學院過程工程研究所研究員孫峙告訴《中國科學報》。
“在這以前，我國并沒有專門針對動力電池回收行業而提出的污染防治要求，只有一般性的規則。”中國電池聯盟副秘書長楊清雨認為，作為整個回收行業規范體系的重要組成環節，《技術規范》具有行業自身的特點，就污染物控制對相應的回收企業提出了詳細而具體的要求，有助于動力電池回收產業向綠色化、環保化發展，推動產業轉型升級。
事實上，近年來，國內動力電池回收利用政策不斷更新，涉及動力電池管理辦法、溯源管理、管理平臺建設、規范條件、網點建設與運營等各方面，還構建了動力蓄電池回收利用全生命周期國家標準體系，引導產業健康發展，促進動力電池安全有序回收。
政策引導促進企業回收意識不斷增強。據中國電池聯盟統計，截至 2020年2月，全國共計130家企業申報了11229個回收服務網點，平均每家車企申報86個回收網點。
“政策體系逐漸形成，標準逐漸完善，整個回收渠道體系的建設也有了更多依據。”楊清雨說。
不同環節 不同要求
技術的不斷革新正強化動力電池回收全產業鏈的污染控制，推動行業綠色可持續發展。在污染控制技術要求方面，《技術規范》從工藝過程污染控制技術要求、末端污染控制技術要求進行了詳細的規范說明。
孫峙表示，就技術路線而言，目前工業應用的主要有兩類。一類是火法—濕法聯合回收工藝，即將廢電池通過高溫熔煉制備鈷—鎳—錳合金，再進一步進行濕法分離提純，得到相關產品。
另一類是熱解預處理—濕法冶金聯合回收工藝。即首先去除廢電池的有機物，經破碎分選等，得到富含鋰等元素的黑粉，然后將黑粉采用濕法浸出工藝回收其中的有價金屬，進一步制備電池正極材料。
“兩條路線各有特色，都是希望‘從電池中來’，再‘回電池中去’。”孫峙說。事實上，就動力電池回收行業而言，我國走得比較靠前，“因為我們的問題和需求出現得更早、更緊迫”。
廢鋰離子動力電池回收涉及收集、貯存、運輸及放電、破碎、分選、金屬提取等諸多關鍵技術環節，不同環節對污染控制有著不同的要求。
楊清雨告訴《中國科學報》，在收儲運環節，重點關注的是電解液泄漏問題。六氟磷酸鋰是電解液最重要的組成部分，約占電解液的43%，它易揮發，釋放出氟化氫對環境產生污染。而在拆解分選、冶煉環節，則需保障工作環境的密閉性，以及廢氣廢水廢渣的處理。“實現綠色安全回收，對企業的封閉環境、環保設備、環保工藝等要求較高。”
孫峙也表示，動力電池環境污染風險是目前業界最為關注的問題之一。除了電解液泄漏，還有處理過程中產生銅鎳等重金屬污染、二次廢渣問題；此外，若處理不當，殘電在倉儲、破解過程中可能會引發自燃、爆炸等。
他指出，“前處理過程是動力電池回收污染控制的重點。”
近年來，有相關企業開始在電池前端設計時，考慮如何在電池后端回收時如何更方便、安全和環保。“要兼顧電動汽車使用的需求，難度還比較大，但國內外都在嘗試探索。”孫峙說。
前景廣闊 不斷探索
毫無疑問，新能源汽車的快速發展帶動了鋰離子動力電池的增長，也給鋰離子動力電池的回收帶來了廣闊的市場前景。
有數據預測，2020年，我國動力電池回收利用市場將達到107億元左右，其中梯級利用市場約64億元，再生利用市場約43億元。
楊清雨表示，電池回收的核心是盡可能延長電池全生命周期，提升再生價值。其中，電池的梯次利用值得關注，從新能源汽車卸下來的動力電池，根據安全性檢測和壽命預估，還可應用于低速電動車、電動自行車、小規模分布式儲能等。
“除了技術，目前行業更關注的是回收規模和經濟性。”楊清雨坦承，目前市場上流通的退役動力電池數量規模低于行業預期，回收量不足、缺乏規模效應或許是電池回收企業共同面臨的問題。
在他看來，原因可能包括消費者的意識、回收渠道不暢等。“當動力電池容量衰減到80%就達到了車用報廢標準，但電池價格較高，消費者會有‘與其更換電池不如多開兩年直接換車’的想法。”楊清雨表示，總體來說，電池早晚會退役，行業前景廣闊，一方面需要引導消費者通過正規的渠道回收電池，另一方面要加強監管。
清華大學環境學院教授李金惠在近日召開的第十五屆固體廢物管理與技術國際會議的論文集中指出，當前我國動力電池回收體系建設尚不完善。目前動力電池回收體系主要依托汽車生產企業現有銷售網絡建設，存在一定的安全風險，且操作人員的專業性不足。此外，動力電池回收體系覆蓋率待提升，總體回收成本較高，回收利用企業效益不明顯。上下游企業的合作還有待加強，回收體系的資源配置有待優化。
在孫峙看來，未來還需要加強電池回收技術和裝備的自動化水平。“由于電池包的差異性較大，目前在拆解等技術方面有較大提升空間。”
專家們指出，要形成以企業為主導的電池回收產業鏈，還需要政府引導、科技支撐、公眾支持等多方共同推動。
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