如何解決動力電池綠色回收再利用難題;動力電池梯次利用趨勢及產(chǎn)品設(shè)計探索;就近回收，就近處理“環(huán)保型回收方式”物理法回收技術(shù);履行EPR,落實LCA,共建共享新能源全生命周期價值鏈;動力電池全生命周期循環(huán)利用模式;基于大數(shù)據(jù)的分布式梯次利用儲能系統(tǒng);退役鋰動力電池預(yù)測技術(shù)與余能檢測，盡在2018年9月21日，2018全球未來出行大會動力電池回收論壇。本次大會在杭州國際博覽中心舉行，本次大會由中國電動汽車百人會、中國信息化百人會、浙江省發(fā)展和改革委員會杭州市人民政府共同主辦。

國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任出席論壇并發(fā)表演講，以下演講實錄，經(jīng)王子冬本人整理，獨家發(fā)布：

大家早上好，很高興在金秋的時候在杭州和大家相聚。我來會場的路上也稍微繞了一點遠(yuǎn)，進(jìn)來的時候看到我們這個論壇在四樓，說明我們重要，大部分論壇還是在三樓。

我們今天討論一下如何解決動力電池綠色回收再利用難題。

這確實是一個難題。

我們現(xiàn)在處在了新能源汽車行業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵時期，面對行業(yè)發(fā)展的不平衡問題，企業(yè)該如何調(diào)整發(fā)展思路?現(xiàn)在各種矛盾比較突出，而且動力汽車用動力電池行業(yè)洗牌的情況加劇。

我們簡單回顧一下最近的情況，這是到今年8月份剛剛出來的數(shù)據(jù)。電動乘用車賣了84226輛，1月份到8月份累計是50.74萬輛，是新能源汽車主力市場。從這個曲線上可以看到很明顯的波動情況，變化還是比較大的。大家注意這里還有一個比較好的情況，波動是比較小的，大家看右圖藍(lán)色的線，這是PHEV車市場變化曲線，一直穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)向上發(fā)展，沒有像純電動車那樣上下波動。說明老百姓中喜歡PHEV的人越來越多。市場受政策影響比較小。不像純電動車那樣，今天政策好了，銷售量猛增;明天政策不好了，銷售量大幅度下降。

這是去年從8月份以后到今年前7個月的新能源汽車銷售情況。這是里面有一個比較。從增長上看還是比較明顯的，而且我們看今年每個月超過6萬輛以上的規(guī)律不像去年到了年底8月份才出現(xiàn)，而是提前出現(xiàn)了，這是一個可喜的事情。這個右下角曲線是這兩年受政策影響市場銷售變化情況，影響非常明顯的，前面8個月幾乎沒什么動靜，到了年底突飛猛進(jìn)。

今年銷售情況如紅線，已經(jīng)明顯抬頭了。在政府的補貼政策大幅度退坡的情況下，曲線還是高揚，這是不容易的。到現(xiàn)在8月份是動力電池總用量是22.6GWh。大家看，今年新能源汽車的量在增長，但是電池的用量沒有明顯增加，這說明了一個什么問題，企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步大幅在提高。不需要像以前那樣帶那么多電池才能走得遠(yuǎn)。現(xiàn)在的補貼是與充電一次行駛的距離有關(guān)系的。按道理說，原來的做法應(yīng)該是里程增加靠的是多帶電池，現(xiàn)在看來里程在增加，但是并沒有多帶很多電池，企業(yè)在輕量化上、在節(jié)能技術(shù)上都有了比較好的進(jìn)步。這個銷售數(shù)字也從側(cè)面反映了這個事情。

這個曲線是一個市場的變化，不同的車在不同的領(lǐng)域表現(xiàn)出的情況也不同。今年表現(xiàn)不太好的應(yīng)該是專用車，包括物流車。還有客車表現(xiàn)不佳。乘用車情況還是不錯的，包括純電動乘用車，PHEV乘用車。有另外一個數(shù)字大家需要注意，這個數(shù)據(jù)目前沒有統(tǒng)計進(jìn)來，HEV到現(xiàn)在也賣了12萬輛左右。廣大的消費者逐步地在接受各種新能源的汽車產(chǎn)品。

這個是各種材料電池的市場占有率的比例，從這個曲線上看2016年三元才占22%，鐵鋰71%，到今年明顯三元的趨勢抬頭比較快。同樣看到另外一個情況，今年的安全事故上升率也比較快。這也跟它是有關(guān)聯(lián)的。好多事情是相互之間有關(guān)系的。去年2017年也有事故，但沒有像今年增長那么快。后面我還會說到這個事。

我國是一個能源進(jìn)口大國，60%以上能源依賴進(jìn)口，一直在提倡能源戰(zhàn)略安全問題。為什么我們在鼓勵發(fā)展新能源?包括太陽能、風(fēng)能還有水力等等，我們是全面開放。這些能源都需要利用儲能來改變棄風(fēng)、棄光的情況。我們目前真的沒有找到一個很好的、有經(jīng)濟(jì)性的一種儲能模式，現(xiàn)在還在探索中。

儲能是一個好事，不要一窩蜂都上。儲能里面有好多種方式，一個是純儲能，還有調(diào)峰調(diào)頻。儲能是一個非常大的市場，我原來也不知道。現(xiàn)在看天花板極高!但是在這個上千億的儲能市場當(dāng)中，動力電池占了3%都不到市場。我們簡單地把動力電池搬過去做儲能未必行。

這個圖說的是未來動力電池技術(shù)路線的走向，方形大容量是發(fā)展趨勢，有硬殼，也有軟包裝結(jié)構(gòu)。材料主要應(yīng)該是磷酸鐵鋰配硅碳負(fù)極，以及長壽命、高安全的三元配硅碳負(fù)極。動力電池產(chǎn)品的三個主要特性，安全性、長壽命、低成本。大家看三個特性當(dāng)中沒有能量密度這件事。如果你考慮儲能這個事情，安全性、長壽命、低成本是至關(guān)重要，能量密度是兼顧的。我建議大家能夠在滿足這三個性能的情況下，再去談提高能量密度比較好。

我們簡單說一下鋰電池的情況，里面有很多有價值的東西需要回述。鋰電池與其它的電池不是太一樣。現(xiàn)在成為了新能源汽車的一個主力。但是同時鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單體電池一致性較差，如何有效保證動力電池系統(tǒng)在用戶使用過程中的可靠性，提升客戶使用滿意度也是一項非常重要工作。回收的目的在這里就不多說了，大家都知道，是因為有一些有價值的東西應(yīng)該再利用。但是在后續(xù)的利用過程中確實遇到了很多問題。我們本應(yīng)該通過對鋰離子動力電池系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的實時收集和分析，建立科學(xué)、可靠的鋰離子動力電池系統(tǒng)性能和壽命評估體系，但是好像后面的事情做的不夠好。我們現(xiàn)在說起來好像所有的運行數(shù)據(jù)都有后臺監(jiān)控平臺在采集，但是如果真的我們的監(jiān)控平臺能起作用，我們怎么還有那么多的電動汽車著火呢?為什么不提前告訴用戶有危險呢?不是這么簡單的事。很多企業(yè)都有這個數(shù)據(jù)監(jiān)控，但是有多少企業(yè)拿這個監(jiān)控數(shù)據(jù)去做分析呢?能夠做出一個預(yù)警功能。特斯拉剛開始時還說能做預(yù)警，后來它也不敢說了。

通過多次利用和材料回收修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，提高材料利用率，從材料講磷酸鐵鋰是有可能修復(fù)的，我們應(yīng)該選擇一個容易修復(fù)的材料體系來做產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐點。建立多級利用核心部件及關(guān)鍵材料循環(huán)的利用經(jīng)濟(jì)模式。這是很重要的。我們要建立符合綠色循環(huán)利用的新模式。

回收的重要性簡單說一下。第一是加強環(huán)境保護(hù)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的客觀需要。第二個是促使資源再利用、建設(shè)節(jié)約型社會的客觀需要。老實講這個需求很迫切，你不從做節(jié)約型社會的客觀需求去解決這個問題是不行的。發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必然趨勢。這是我們對子孫后代的一個交代。

加強技術(shù)創(chuàng)新、建設(shè)創(chuàng)新型社會的客觀要求。特別是回收，我們是從國外引進(jìn)的技術(shù)。實際上他們是用提煉貴金屬的想法來做的，我們是不是一定要走這條路?我們應(yīng)該好好想一想。

我們經(jīng)常聽到說儲能市場非常大，所以去做儲能電池一定是非常非常有市場的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)能做出來了沒有人要這個東西。這叫理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。被人忽悠啦!

廢舊鋰電池對環(huán)境的危害性必須得到重視。這里有很多都是學(xué)電化學(xué)的朋友，我就不再細(xì)說這個東西。同樣不是說廢舊電池回收時需要控制，一會兒給大家看一些數(shù)字。實際上，還有很多其它的問題。

大家看，這是鈷、鎳資源在開采過程中對環(huán)境造成的傷害。大家知道鈷資源主要集中在了非洲，風(fēng)險很大。還有在南美提鋰的問題。這是國外記者了解到的資源被破壞的情況，得出了開采鋰并不綠色的結(jié)論。我們不應(yīng)該只關(guān)心我們用的時候是不是綠色?對于材料來源是不是綠色也應(yīng)該關(guān)注。這個照片可以看到資源存在不可持續(xù)風(fēng)險，對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成了不可修復(fù)的破壞。一方面資源有問題，一方面用的電池尤其前期的質(zhì)量有問題，我們的研究工作還沒有到位，壽命又不行，安全性有問題，以前退下來了很多動力電池，怎么處理這些東西?往后越來越多，怎么辦?

我們看看多級利用當(dāng)中遇到的問題。很多專家認(rèn)為退役動力電池在儲能做梯次利用是“偽命題”。第一種觀點認(rèn)為：從節(jié)約成本、綠色發(fā)展的角度，將在電動汽車上使用過的退役動力電池用于儲能，可以體現(xiàn)出動力電池全生命周期的價值。我們搞梯次利用如果是考慮在電動汽車上不能再使用、退役下來的電池去做儲能，那就錯了!這里面有一個經(jīng)濟(jì)性的問題，如果不能實現(xiàn)低成本梯次利用，就沒有價值。現(xiàn)在我們還沒有找到可以低成本梯次利用的方法。

第二種觀點認(rèn)為：從技術(shù)角度考慮，經(jīng)過在電動汽車上動力系統(tǒng)中的使用，電芯性能已經(jīng)有很大改變，再用于儲能系統(tǒng)，電芯性能方面會存在各種問題，而解決這些問題又會增加更多的成本投入。在你對收回來的舊電池進(jìn)行性能測試還沒有做完，市場上的新電池成本已經(jīng)比用你這個舊電池的成本還低了。誰還會去用舊電池做儲能?

另外，電池生產(chǎn)廠是不會對再利用的產(chǎn)品負(fù)安全性、可靠性責(zé)任的。你自己要想辦法去承擔(dān)。作為一個后續(xù)使用這個的人還要承擔(dān)安全上的風(fēng)險，這是不可以接受的。最好由原電池生產(chǎn)廠你來保險。可是電池生產(chǎn)企業(yè)它會說在電動汽車上使用了幾年沒有出現(xiàn)問題，已經(jīng)是燒高香了。誰會去接受這個再利用的責(zé)任呢?

如果不解決好這幾個問題，肯定是有問題的。我們沒有找到好的方法。我們要想一想問題出在哪兒?實際情況是確實出現(xiàn)了這個情況。

許多企業(yè)為了提高電池組工作的可靠性，采用激光焊接工藝將電池串聯(lián)起來。這樣的連接結(jié)構(gòu)造成動力電池梯次利用的難度，用戶采用舊電池重新組裝成電池組的成本過大，阻礙了動力電池的梯次利用。這個問題是動力電池長壽命使用需要解決的問題，我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)動力電池回收梯次利用的目標(biāo)，在動力電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計上和生產(chǎn)工藝方面要進(jìn)行大膽的改進(jìn)，要方便電池組的拆和裝，以及維修保養(yǎng)。

有很多人跟我討論動力電池一致性這個問題，我給你的是一個很好的電池，給你一千個一萬個，都差不多，可是你用了之后就會不一樣，如果你能夠調(diào)整修復(fù)后電池又差不多一樣了，可以繼續(xù)用一段時間，又不一樣了。這個跟電池廠其實沒有太大關(guān)系，但是現(xiàn)在許多整車企業(yè)都埋怨電池廠。這其實是位置誤差造成的，應(yīng)該通過調(diào)整加以修正。

我們現(xiàn)在做的電池都不能做到電池的組裝和拆卸實現(xiàn)全自動化，電池組的自動化組裝和拆解，是為動力電池的低成本梯次利用提供可能性。

還有壽命預(yù)測，安全性、可靠性評價。如果沒有壽命預(yù)測和安全性評價方法，電動汽車用完了動力電池，沒有人敢去做儲能。

安全和環(huán)保不能忽視，大家看這個圖，在這些過程中都存在安全隱患。這些年我們也吃了很大的虧。大家看這個照片，這個實際上是生產(chǎn)工廠著火了。深圳這邊、廣州這邊也經(jīng)常聽到電池生產(chǎn)企業(yè)著火的情況。實際上在撲救這些火災(zāi)的過程當(dāng)中都對周圍環(huán)境造成了污染。這張照片是在高速公路上運送鋰電池的車輛發(fā)生了火災(zāi)，像放鞭炮似的。在滅火中使用了大量的水，電池存在大量的電解液泄露，遇到水，被沖到了周圍土壤里，大家想一想后果是什么?這張照片更可怕，就發(fā)生在杭州，5月17號在杭州的一個橋上，撲滅的過程當(dāng)中產(chǎn)生了電解液的泄露，我們難道關(guān)心的安全和污染只是關(guān)心生產(chǎn)和回收環(huán)節(jié)嗎?大家看，當(dāng)時為了滅火，噴了多少東西，下面就是江水，事故對江水造成嚴(yán)重污染，有沒有人去評估?

這是最近連續(xù)發(fā)生的幾個著火事情。也有特斯拉出的事。

這是北京的，6月5號著火，電解液的泄露對周圍土壤造成了污染，如果下雨污染物被排放到了河里會怎么樣呢?很多人跟我講，鋰電池是環(huán)保的。不站在全壽命周期的角度看問題，是不負(fù)責(zé)任的。一定要科學(xué)全面地評價這個事情。

同樣，動力電池拆解技術(shù)還有一個難題。我給大家看的照片都是世界上最先進(jìn)的電池系統(tǒng)，都是我們很多企業(yè)做對標(biāo)的產(chǎn)品。曾經(jīng)網(wǎng)上有一個很著名的說法，叫暴力拆解特斯拉電池組。為什么暴力拆解?拆不開呀。它拆都拆不開，回收的時候怎么辦?只能破碎，沒別的招。這是我們統(tǒng)計的典型的電池包的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這里面的電池包各式各樣，無一不存在難拆解的問題。誰考慮回收了?這都是世界著名企業(yè)的產(chǎn)品。怎么拆?看著很好看。我們這里有很多做拆解的。這怎么拆?大家看這就更難拆了。你看看這些，這個好拆，這是萬象做的。這是國內(nèi)做的。你們就看，還有很多人很熱衷于用18650、21750電池，除了粉碎沒別的辦法。

從上述說這些問題，大家都把電動汽車重點放在了有和沒有的問題上，電動車用什么，想的更多的是這個問題。但是今天討論的是你用完了怎么辦。我們要解決這個問題。如何解決動力電池回收再利用難題。通過建立高效可靠的鋰離子動力電池系統(tǒng)多級利用和回收循環(huán)體系，將合理分?jǐn)備囯x子動力電池在全壽命周期內(nèi)的使用成本，使其在全壽命周期內(nèi)，直接降低鋰離子動力電池系統(tǒng)在電動汽車行業(yè)的應(yīng)用成本，這是目前看來是最為合適有效的解決方案。我們想把一個東西做便宜了，這個思路是不對的。我們應(yīng)該要分?jǐn)偝杀尽，F(xiàn)在面臨四個難題，一個是尚未建立起共同生共贏的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈。第二個是綜合利用盈利模式不成熟。第三個是綜合利用關(guān)鍵技術(shù)亟待突破，還是有很多問題沒有解決。第四個是標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范發(fā)展滯后。標(biāo)準(zhǔn)這個事情也是一個很怪的問題，它也不能提前有，提前有了就會限制技術(shù)進(jìn)步。如果是后有了標(biāo)準(zhǔn)，往往因為條條框框限制了很多事情。標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該創(chuàng)新，我們定標(biāo)準(zhǔn)定得特別死，我們能不能定一個開放性的標(biāo)準(zhǔn)?我們以前就遇到了比較怪的現(xiàn)象，這個標(biāo)準(zhǔn)老在變。因為我們定得太死了。最早定的鋰電池的電壓標(biāo)準(zhǔn)3.6V，還沒有推出來，3.2V的磷酸鐵鋰電池就出來了。我說怎么辦呢?我們就默認(rèn)包含3.2V的電池，結(jié)果過兩天又有了1.9-2.2V的鈦酸鋰電池。都叫鋰電池，怎么辦?這個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)把鋰電池的電壓標(biāo)準(zhǔn)定死了，以后還會有3.7V、3.9V的鋰電池怎么辦呢?如何才能更科學(xué)呢?

企業(yè)自己的標(biāo)準(zhǔn)一定要高于國家標(biāo)準(zhǔn)，要提前一些，不要被動跟著國家標(biāo)準(zhǔn)走。這些年很多企業(yè)跟著國家標(biāo)準(zhǔn)走吃了非常大的虧。

我們對動力電池的回收想到了以下應(yīng)對辦法。

第一，通過試點工程，構(gòu)建我國動力電池綜合利用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，一是構(gòu)建全生命周期的生態(tài)體系，二是探索適合的商業(yè)模式，三是搭建信息溯源平臺。

第二個是加強對關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與攻關(guān)。

第三是創(chuàng)新綜合應(yīng)用盈利模式。最后回到經(jīng)濟(jì)上。

第四是建議完善政策激勵機制，這也很重要，不能今天有，明天無，一定是一個長效的機制。

我個人認(rèn)為：實際上儲能系統(tǒng)對動力電池要求比較高，比在電動車上用的還要高。這是大家沒有想到的。大家覺得電動車用完了，再去做儲能，實際上不是這么一回事。目前電動車上使用的動力電池所欠缺的地方，一，沒有根據(jù)低成本梯次利用要求進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。這里面有一個概念，方便重復(fù)連接，便于系統(tǒng)的調(diào)整和維護(hù)，可以實現(xiàn)熱插拔。第二，沒有按照方便實現(xiàn)自動化、低能耗、環(huán)保的材料分解要求進(jìn)行設(shè)計開發(fā)，其中這里面有一個概念，動力電池的分解效率，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于制造效率。

這是世界上大部分企業(yè)采用的回收方法。這些濕法和火法都是不可行的。我們怎么才能找到低能耗環(huán)保的材料分解方式?動力電池回收利用是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。對行業(yè)對國家對企業(yè)對社會都要做有利的事情。企業(yè)是有責(zé)任的。

有幾個問題問一下大家。很多人都說動力電池回收利用過程中，如果是為了材料中的稀有金屬材料而去搞回收，這就錯了。我有個問題，如果三元材料是8：1：1，或者是9：0.5：0.5材料，你還回收嗎?還有利可圖嗎?我們應(yīng)該去研究正負(fù)極材料的再利用技術(shù)，或者說叫修復(fù)技術(shù)。

這是國際上比較著名的工藝，大家都知道。他們說得都很好，沒有污染，實際上你去試試，怎么可能沒有污染呢?這是國內(nèi)知名的企業(yè)，從工藝過程當(dāng)中你都能看到對環(huán)境的影響，都需要做進(jìn)一步深處理的，一環(huán)扣一環(huán)都躲不開。

總結(jié)一下：

第一個鋰離子動力電池的安全性和可靠性問題必須予以重視。

第二個在動力電池設(shè)計之初就要考慮便于動力電池的拆解和材料回收。

第三個，尋找低能耗、少污染的材料回收工藝。

第四個，打造租賃并舉的多級綜合應(yīng)用模式。

第五個，建立動力電池信息溯源平臺，收集使用信息加強全生命周期對動力電池的監(jiān)控和分析。

第六個，國家要建立完善的政策激勵機制。

謝謝大家!

主持人：在場的企業(yè)代表有沒有什么問題想進(jìn)行一個提問?

提問：王主任你好，如果我們想在這個行業(yè)發(fā)展，你覺得怎么樣介入這個行業(yè)比較合適?

王子冬：最近一個流行的說法叫打通產(chǎn)業(yè)鏈。實際上現(xiàn)在行業(yè)得到了一個共識，以前單打獨斗這種做法看來是不行了。打通產(chǎn)業(yè)鏈包括原材料，正極、負(fù)極、隔膜、電解液、電池包括中間的融資租賃設(shè)備再到車再到使用，融資租賃包括共享的方式以及到后來的回收，包括跟蹤再利用，這是一個鏈。很多企業(yè)從鏈上去做。從這個上面也可以看出來，我們以前很多的人先驅(qū)成了先烈了，很多人都不在了。不是說離開這個行業(yè)，對這個行業(yè)嘔心瀝血付出了很多，沒有結(jié)果。后來發(fā)現(xiàn)這個仗這么打是不對的。我跟你們?nèi)A夏人挺熟的，經(jīng)常去交流。我們現(xiàn)在不要去熱門，你看這兩年電池已經(jīng)冷靜下來了，好多人退出去了。電動電池這件事情不是大規(guī)模一窩蜂擁進(jìn)去的，都像藍(lán)海似的，有利可圖，實際上不是這樣的。一定要盯住大家都不太重視的行業(yè)去解決這個問題。我覺得還是要大家關(guān)注行業(yè)痛點問題和難點問題，逐漸地去解決問題。否則我們現(xiàn)在說能量密度提高，現(xiàn)在提高300Wh/kg也好，500Wh/kg也好，最后今年出了事這么多。給大家看到的還是其中的一部分。實際數(shù)字還多。你怎么辦?我們怎么向社會交代?作為華夏幸福公司來講，我覺得你們最好是找行業(yè)亟待解決的問題去做，別盯著熱的事情。包括電動車也都過剩了，電池現(xiàn)在統(tǒng)計下來，年產(chǎn)能有260GWh，現(xiàn)在才賣了22GWh，新能源整車有一千萬輛的產(chǎn)能，我們才賣了60萬輛。特別各個地方政府還鼓勵，還給了很多支持，應(yīng)該冷靜一下。包括在坐的大家，也都希望都冷靜一下，去想想行業(yè)中深層的問題。不要一味地追求某一個指標(biāo)。