新能源汽車是否安全？動力電池能否實現(xiàn)通用湘乐？廢棄電池將流向何方凄在？這三問不僅是當下消費者最為關心的問題，也是橫亙在新能源汽車產業(yè)發(fā)展之路上的三大難題钩裆。在我國新能源汽車發(fā)展的關鍵期舞懦，將安全作為新能源汽車產業(yè)鏈的安身立命之本、以標準化實現(xiàn)資源集約、未雨綢繆防范環(huán)境污染毕蕉，是我們的產業(yè)答案蓬肢。
當新能源汽車“爆發(fā)式增長”時，作為產業(yè)的重要一環(huán)乙笛，退役動力電池的回收卻暗藏風險魂中。業(yè)內人士指出，到2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸刽室，其中相當比例流入小作坊等非正規(guī)渠道香题，帶來安全和環(huán)境隱患。
大量退役動力電池流入“黑市”
隨著汽車智能化酪律、網聯(lián)化成為行業(yè)共識雌隅，“智能汽車大戰(zhàn)”異常火熱缸沃。拼搶入口端“船票”的同時恰起，新能源汽車生命周期末端的處理再利用，卻亂象頻頻趾牧。
在“價比三家”后检盼，近期，一位新能源車主以1萬多元的價格翘单，售賣了自己新能源汽車的電池。一位二手車市場工作人員對記者說哄芜，這些廢舊動力電池仍有較大經濟價值东羹，不少流入拆車廠及小作坊，大多沒有專業(yè)的電池分解設備忠烛。
中國汽車技術研究中心數(shù)據(jù)顯示属提，2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸(約25GWh)，2025年累計退役量約為78萬噸(約116GWh)美尸。
為保障動力電池回收冤议，工信部2018年發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，要求汽車生產企業(yè)應承擔動力蓄電池回收的主體責任幼氏。2018年至今粪畔，共27家企業(yè)進入工信部符合“新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件”的名單，俗稱“白名單”嬉拾。
不過支际，在多重因素作用下，退役的動力電池大半沒有流入正規(guī)渠道臊吓，反而被一些無資質蟹嫁、環(huán)保成本低的小廠“高價”搶購走了。“因為成本制約，很多正規(guī)車企和電池處理企業(yè)都存在報廢動力電池回收難的困境讹玉。”北京理工大學深圳汽車研究院副研究員張哲鳴說里淡。
“各大主機廠都在開展電池回收業(yè)務，但主機廠真正回收到的退役電池并不多挡辩。”廣汽集團總經理馮興亞說谎跨。
而金澳集團董事長舒心則表示，消費者對電池回收的渠道信息不了解垃杖，主動上繳退役電池的動力不足男杈，導致大量退役電池未進入回收環(huán)節(jié)。
避免“爆發(fā)式增長”帶來“爆發(fā)式污染”
新能源汽車動力電池的安全回收利用事關重大调俘。有專家表示伶棒，1塊20克質量的手機電池可使1平方公里土地污染50年左右，更大更重的電動汽車動力電池脉漏，含鎳苞冯、鈷袖牙、錳等重金屬侧巨，電解液中的六氟磷酸鋰在空氣環(huán)境中容易水解產生五氟化磷、氟化氫等有害物質鞭达，或對環(huán)境帶來更大威脅司忱，但當前動力電池回收市場仍存在多重難題。
首先畴蹭，行業(yè)不規(guī)范導致“劣幣驅逐良幣”坦仍。格林美股份有限公司是27家“白名單”企業(yè)之一，公司副總經理張宇平說叨襟，正規(guī)企業(yè)的規(guī)范投入堆嘿、環(huán)保投入占不少成本，而非規(guī)范企業(yè)慌缨、小作坊在這方面幾乎是零投入氏走，可以用更高的價格買走電池，形成行業(yè)的不公平競爭娱背。
退役動力電池仍有不小價值讥燎，如5萬元的動力電池退役后還價值上萬元。記者在閑魚平臺上搜索發(fā)現(xiàn)烂秘，一款標價數(shù)千元的二手磷酸鐵鋰電池掰魁，有156人“想要”。
綜合電池交易服務平臺“電池之家”的產品經理簡義暉說裳雕，當前動力電池回收主要是賣方市場低流，賣方多數(shù)希望價高者得，而非企業(yè)是否正規(guī)有資質。
其次大熟，電池回收收集難割扬。電動車售賣后物權發(fā)生轉移，難以對電池回收進行強制規(guī)定偿荷。同時窘游，報廢動力電池貨源分散，國內還沒有建立起完整的電池回收體系跳纳，廢舊電池統(tǒng)一收集存在難度忍饰。長途運輸?shù)母叱杀荆步o車企及回收企業(yè)回收廢舊電池帶來困難寺庄。
第三艾蓝，政策制度有待完善。一些業(yè)內人士表示斗塘，雖然國家相繼頒發(fā)了一系列法律法規(guī)赢织，但具體的實施細則并不是很明確，企業(yè)在實際經營中存在困擾馍盟。
動力電池的回收亂象于置，無疑帶來了巨大的環(huán)境污染隱患。張哲鳴說贞岭，在動力電池拆解破碎八毯、有價金屬提取過程中，一些“小作坊”不對產生的廢氣瑞蓉、廢液予乏、廢渣進行處理，甚至任意排放梯撰。因為技術不到位蟹游，廢舊電池資源化利用效率低，存在資源浪費怎体，在拆解過程中還存在爆炸風險蔓捡。
張宇平認為，我國在2015年后迎來了新能源汽車熱潮缔龟，一般動力電池會在5年至6年后退役璃锻，在未來幾年行業(yè)將進入發(fā)展“高峰期”，新能源汽車爆發(fā)式增長帶來的安全和污染威脅需要引起重視值豫。
“綠色出行”更要“綠色更新”
今年的政府工作報告提出玫葡，要加快建設動力電池回收利用體系碴穴。業(yè)內人士認為赋焕，近年來我國新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛隆判，但目前動力電池的回收網絡還不健全，應建立由車企侨嘀、電池企業(yè)、回收企業(yè)捂襟、物流企業(yè)等協(xié)同聯(lián)動的回收矩陣，提高電池回收率葬荷，為推動新能源汽車這一戰(zhàn)略性新興產業(yè)快速發(fā)展夯實基礎。
基于此宠漩，應建立電池從“生”到“死”的全過程可追溯體系。舒心認為扒吁，動力電池回收行業(yè)的發(fā)展，電池的流向管控至關重要旅霍，建議利用區(qū)塊鏈技術建立國家級的動力電池管控信息系統(tǒng)改擂，做到全程可追溯铣翁。
張宇平說供馍，當前回收利用主要有兩種方式水亮，一是動力電池梯級利用，二是再生利用枢菇。例如奏散，電池容量在40%至80%以上時，可供其他行業(yè)二次使用;當電池容量在40%以下時拆解電池噩拼，回收原材料。但從實際情況來看世吨，每臺新能源車的使用情況不同呻征，回收的電池品質參差不齊。他建議陆赋，有關部門應加強引導，同時企業(yè)加強研發(fā)投入嚷闭，擴展新能源汽車動力電池梯級利用的應用場景。
不少業(yè)界專家還建議胞锰，完善標準，規(guī)范秩序胜蛉。比如，動力電池的回收利用誊册，需要強化生產者責任延伸制;同時，加強對動力電池非法拼裝窘吟、簡易拼裝的打擊力度，對動力電池回收的安全蠕蹋、環(huán)保問題進行規(guī)范，明確高壓線阔渔。
“只有建立完整、高效的電池回收體系您风，才有可能真正解決電池回收難問題。”張哲鳴說参攻。
用技術創(chuàng)新確保電池安全
試腺帽，而且可以做到只冒煙、不起火髓绽，讓811電池包的安全水平遠超國標要求敛苇。”該負責人說枫攀。
實際上，安全是所有車企的“生命線”脓豪，各車企都采取了多種措施確保安全巷帝。例如楞泼，上汽乘用車負責人介紹，他們的電池嚴格按照“美國安全標準UL-2580”和“ASIL D汽車電子電氣最高安全等級”設計堕阔，達到IP67和IP69K雙重防水等級;還擁有第二代EDU智能電驅變速箱颗味、綠芯90kW高效永磁同步電機、第二代HCU混合動力中央控制器等先進技術鹃改，能給到用戶安全保障战架。
創(chuàng)新技術將確保電池安全
近幾年，多家車企和動力電池企業(yè)通過技術創(chuàng)新大大提高了新能源汽車的安全性咸壮。
“我們將來的電池會非常安全，可以生產‘不燃燒的電池’均壳，有些電池正在往這個方向努力，比如比亞迪公司的刀片電池拔翠。而且大家都在研發(fā)固態(tài)電池，等固態(tài)電池技術成熟并大規(guī)模推廣后翅窥，火災基本就不會再發(fā)生了。”國家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長王秉剛說翁旁。
2020年蝠欲，比亞迪推出刀片電池倦微。比亞迪品牌及公關事業(yè)部總經理李云飛介紹正压，刀片電池的體積比能量密度提升了50%欣福，通過了行業(yè)內最嚴苛的針刺試驗，把電動車安全提升到一個新高度焦履。同時，刀片電池具有出色的循環(huán)性能嘉裤，使用壽命達到百萬公里栖博，不含鎳、鈷等稀少的金屬厢洞。
奇瑞汽車相關負責人表示，目前正在開發(fā)新一代的半固態(tài)電池躺翻，通過獨特的微電芯結構設計，減緩了短路時內部隔膜受熱收縮率;同時工藝過程減少了毛刺和金屬顆粒的污染真葱，降低了電池發(fā)生內短路的風險;通過新一代半固態(tài)厚電極的創(chuàng)新設計宴忱，減少了非活性材料的使用，提升了鋰離子電池的能量密度讨砍，能量密度可達到300Wh/kg以上。
“安全性是靠設計佩讨、制造和使用的全流程來保障的。”王耀說榆眷，今后應在整車設計上努力提高安全設計技術水平和電池熱管理的安全裕量;要在制造工藝上保證材料純度、維護校準生產設備屡旺、提高工藝精度和一致性;要在測試驗證中足額足量保證設計定型和可靠性耐久性試驗進度;要在車輛充電使用蜡幼、維修保養(yǎng)環(huán)節(jié)加強產品生命周期管理與質量回溯，通過多種措施確保安全端制。
純電動汽車已經成為我國新能源汽車發(fā)展的主流，與此同時灸叼，安全問題也成為許多消費者關心的重點神汹。
火災事故比例遠低于傳統(tǒng)燃油車
被推上風口浪尖的特斯拉，一波未平古今，一波又起屁魏。日前，廣州增城一輛特斯拉在東江大道北撞上右側水泥墻后起火自燃捉腥，再次引發(fā)了輿論和公眾對純電動汽車安全的擔憂氓拼。
但數(shù)據(jù)顯示，整體來看抵碟，新能源汽車火災事故比例遠低于傳統(tǒng)燃油車桃漾。
“2018至2019年拟逮，相關部委開展了新能源汽車火災事故的專門調查适滓，發(fā)現(xiàn)我國每萬輛新能源汽車發(fā)生火災事故約0.8起，但連續(xù)幾年助潭，每萬輛傳統(tǒng)燃油車發(fā)生火災事故在2.2起至4起之間。”中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華說连欲，因此應該對新能源汽車的安全性充滿信心。
新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺數(shù)據(jù)顯示椅损，新冠肺炎疫情發(fā)生前帘战，2019年我國新能源汽車著火事故率是0.049‰，而根據(jù)公安部等有關部門公布的數(shù)據(jù)吉挎，傳統(tǒng)燃油車的年火災事故率約為0.1‰至0.2‰斑永。
“而且，我國的新能源汽車著火事故率顯著低于國外的事故率氨固。”中國汽車工業(yè)協(xié)會秘書長助理兼技術部部長王耀說蛀埂。
保證電池安全需從系統(tǒng)安全著手
電池解瀑、電控和電機是新能源汽車核心的三電系統(tǒng)，大多數(shù)起火事故主要由三電系統(tǒng)故障導致蛛蒙。
“隨著市場上長續(xù)航里程車型的大量上市糙箍，采用高能量密度的三元電池成為市場發(fā)展的一個重要方向。從已報道的大部分新能源汽車火災事故分析來看牵祟，這些車輛大多采用了三元材料體系深夯。”王耀說。
那么诺苹，三元電池的安全性是否無法得到保證呢?答案并非如此咕晋。
“如今新能源汽車的安全問題，已經由單純的電池安全逐漸轉到系統(tǒng)安全層面收奔，通過全系統(tǒng)各類安全措施去提高安全性，能夠實現(xiàn)三元電池安全問題在一定程度上的可防可控筹淫。”王耀說站辉。
從2017年開始损姜，寧德時代已經連續(xù)四年衛(wèi)冕全球動力電池裝機量冠軍，在寧德時代看來殊霞，電池安全是一項系統(tǒng)工程摧阅，貫穿于電池的整個使用過程中寺癌。
該公司負責人介紹，材料方面铣啰，寧德時代已開發(fā)出高穩(wěn)定性正極材料和高安全電解液绅荒，電池耐高溫邊界提高了40℃。電芯方面肝羊，設計了高集成的防內短路電極，大幅提升極端情況下的強魯棒性伪浅。電池管理系統(tǒng)方面子特，可基于電池的物理化學特性，精確掌控溫度惕衩、電壓挨伯、電流等安全邊界，第一時間識別風險并預警协超。
“寧德時代研發(fā)的自隔離安全技術履绎，可以有效防止熱擴散，這項技術使811三元電池系統(tǒng)不僅可輕松通過熱擴散測
換電模式“競速”仍需標準化開道
在新能源汽車保有量快速增長的背景下雕什，補能效率較高的換電模式快速“熱”了起來缠俺。已有多家企業(yè)表示，將開展換電模式的研發(fā)及布局贷岸。專家認為晋修，標準化是換電模式發(fā)展亟待突破的瓶頸問題。
多家車企布局換電模式
在近日舉行的2021年上海國際車展上凰盔，換電運營企業(yè)奧動新能源展示了如何以新一代技術實現(xiàn)多品牌車型共享換電墓卦，并在現(xiàn)場進行了20秒換電實車演示。近年來户敬，還有多家企業(yè)進軍換電市場落剪，換電模式似乎已經開啟了“競速”階段。
記者初步統(tǒng)計尿庐，東風忠怖、蔚來、北汽抄瑟、長安凡泣、上汽、吉利拯奔、宇通客車谭扑、國金汽車、南方電網、中國石化等相關企業(yè)相繼表示將布局換電模式优诵。根據(jù)中國充電聯(lián)盟的數(shù)據(jù)吟筷，截至2021年3月，全國已投入運營換電站613座药阔，其中奧動新能源307座冲驶、蔚來192座、杭州伯坦科技164座译教。蔚來還計劃在今年之內杖扫，將該公司全國換電站的總數(shù)量增加到500座。
寧德時代相關負責人對記者表示拖揩，該公司已攜手蔚來推出車電分離模式煎喘，并在此基礎上推出BaaS(電池租用服務)業(yè)務，目前正在構建基于車電分離模式下的電池租購蒋毕、換電運營略荡、梯次利用回收等，打造電池全生命周期服務閉環(huán)歉胶。
江鈴汽車股份有限公司副總裁劉淑英認為汛兜，換電模式是電動汽車充電模式的補充，目前還處于推廣初期通今，主要用戶為高端車型及運營車輛粥谬。“江鈴汽車也會陸續(xù)推出換電車型。”劉淑英說辫塌。
業(yè)內專家分析認為漏策，2019年下半年以來，國內新能源汽車銷量增速放緩臼氨，補貼大幅度退出掺喻，導致當前制造成本難以消化，整車銷售價格仍然偏高储矩。同時感耙，由于充電基礎設施效率不足、自有停車位欠缺持隧、電網擴容難度較大等即硼，充電樁建設不及預期，于是車電分離的換電模式更加受到關注腕浴。
換電模式既存在優(yōu)勢也面臨困難
事實上圣谴，換電模式之所以能引起關注，根源還在于其相較于充電模式的獨特優(yōu)勢阅六。
“讓整車和電池徹底分開母赶，可以給用戶帶來非常巨大的好處漂熙。”上海蔚來汽車有限公司電源管理副總裁沈斐表示，換電模式下捡奖，用戶不用擔心電池衰減和壽命問題张庄，將來可以充分享受電池升級技術帶來的紅利戚绪。
“蔚來到目前為止已經銷售了超過10萬輛車窍蚤，在70%的用戶有家庭充電樁的前提下，用戶已經累計換電200多萬次曙辛，每個用戶平均換電20次夏植。這說明用戶換電的頻率還是比較高的，也說明用戶很認可換電的模式移鸣。”沈斐說砸捏。
換電模式給消費者最直觀的感受可能是新能源汽車價格的下降。目前隙赁，電池成本約占到電動車成本的25%至40%垦藏。寧德時代相關負責人表示，通過換電模式實現(xiàn)車電分離伞访，可使電動車購置成本低于同級別的燃油車掂骏，解決買車貴的問題;換電模式可采用小電量電池包，電池租賃費加上電費的成本為同等級燃油車的1/3至1/4厚掷，可有效降低使用成本弟灼。
不僅如此，換電模式下電池充電時間較為靈活冒黑，可以更好配合電網運營田绑，甚至可能進一步發(fā)揮調峰作用，降低電費成本抡爹、提高用電效率掩驱。
不過，換電商業(yè)模式也存在亟待突破的瓶頸冬竟，其中欧穴，標準化成為最大難題。
“電池要做到全行業(yè)標準統(tǒng)一写掖，阻力太大了揖岔。”有業(yè)內人士直言，目前國內換電模式沒有形成統(tǒng)一格局侥淤，車企之間的電池技術文荚、標準和規(guī)格千差萬別，換電站建設也處在“單打獨斗”階段或侥，電池大規(guī)模流通存在障礙衬械。同時，換電站運營成本高、回報周期長等也是令投資人擔憂的問題辙霎。
推廣換電模式需推進標準化建設
那么隔抒，換電模式會成為新能源汽車發(fā)展的主流嗎?政策層面上，《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》指出淋憋，“鼓勵開展換電模式應用”课娃。
專家表示，換電和充電應該是細分市場的差異化選擇桃序，而不是體系內的對抗杖虾。預計換電模式在運營端可能會持續(xù)壯大，在消費者端還需要不斷探索媒熊，未來一段時間內奇适，可能會以充電為主，換電為輔芦鳍。
“不應把換電模式和充電模式對立起來嚷往。”沈斐建議，用戶密度相對比較大的地方柠衅，或者是高速服務區(qū)等用戶對時間要求比較高的地方皮仁，可以做換電站。“而用戶停留時間比較長的地方茄茁，如小區(qū)或者寫字樓魂贬，該建充電樁的還是要建充電樁。”他說裙顽。
專家表示付燥，換電技術現(xiàn)階段更適合作業(yè)時間長的運營車輛，比如出租車或者網約車颅网。這些車輛在設計制造之初可以保持較大的統(tǒng)一性段卵，電池標準化難度不大，而且在車電分離翎憨、電池租賃模式下荤榄，運營公司購車、用車成本都有可能降低磨再。
“促進換電模式發(fā)展借倘，首先要加速電池的標準化。”中國汽車工業(yè)協(xié)會秘書長助理兼技術部部長王耀說莉遥。
國家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長王秉剛認為枣象，公共領域應依據(jù)不同車輛的需求，合理布局充換電設施灶逃。“換電模式下一步怎么發(fā)展舶舅，要從實際出發(fā)莫彩。同時，我們如果要大規(guī)模發(fā)展換電奸闽，一定要解決好標準化的問題琼牧，例如實現(xiàn)大家共用換電站，減少土地的占用哀卫。”王秉剛說巨坊。
