随着新能源汽车产业的快速发展动力电池使用量快速增长
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能源革命和汽车革命将会出现协同发展。随着“双碳”政策的不断实施,能源侧变革将会让电动汽车实现绿色化。同时新能源汽车可进入电网,实现车网互动、充电、光伏、储能、电动车的加入,这一理想将慢慢实现。中国在较长时间内处于领跑地位。随着时代的发展,中国新能源汽车年销售量突破500万辆,预计在2025年达到700万辆,从100万到1,000万辆的突破,也只是在几年时间,而这个发展也创造了全球新能源汽车行业之最。
电动汽车涨价成为近期的热点,然而由于矿产资源的紧张,未来很可能还会再涨,如果大家都买电动汽车,那么全球现有的矿储量可能不足以满足消费者对电动车的庞大需求,未来甚至可能出现消费者买不起电动汽车的情况。
动力电池作为新能源汽车的动力来源,是整车中最重要的系统,占整车成本30%~40%,这也是区别于其他传统燃油汽车的标志性部件,传统燃油车的心脏是发动机,新能源汽车的心脏就是动力电池。目前,由于新能源汽车偶发安全事故,冬季续航里程严重缩短等原因,导致一些群众对新能源汽车的未来发展前景心存疑惑,原因主要有四点:1.新能源汽车续航里程、2.动力电池安全性、3.充电便利、4.电池回收。
当下全球主要采用的锂电池是三元锂电池,然而三元锂电池所需的镍和钴几乎可以肯定不能满足消费者对电动汽车的需求,因此这两种金属涨价幅度巨大,为了确保这两种金属的供应,宁德时代和特斯拉甚至与矿产企业合作。除了尽可能利用现有的镍和钴之外,中国市场的新能源汽车企业已大举转向磷酸铁锂电池,2021年下半年磷酸锂铁电池占中国市场的比例已超过六成,以减少对镍和钴这两种昂贵金属的依赖,然而接下来全球可能又将面临锂金属的短缺问题。
磷酸铁锂电池最大的特点是安全性好, 其内部分子在 750~800℃的高温下才会发生分解,故在面临撞击、短路等恶劣情况时发生着火乃至爆炸的概率大大降低;但其最大的缺点是有明显的热衰减现象, 低温环境使其充放电能力和电池自身容量均大幅度降低。而三元锂电池具有高能量密度的优点,其能量密度达到了 280 Wh/kg;但其热稳定性比较差,在温度达到 200℃时电池内部材料便开始分解, 故搭载三元锂电池的车辆在发生碰撞时极易引发火灾和爆炸等二次伤害。正是这两类电池存在的先天性缺陷,导致动力电池乃至整个整车在使用中存在了若干问题。
电池随着充放电次数增加而产生的衰减特性,决定了电池的寿命要远低于汽车的寿命, 所以动力电池的报废量要远远大于电动汽车的数量。目前,无论是政府层面还是企业层面,尚未建立有效的电池剩余价值评估方法及健全的回收体系。面对未来数以百万计的动力电池报废量,从目前看来,还难于完全做到无害化处理。报废的动力电池处理不当不仅污染环境,也会浪费资源,这与国家发展电动汽车的初衷是相悖的。
随着新能源汽车产业的快速发展,动力电池使用量快速增长,进入报废期的动力电池量也正高速增长。要突破动力电池回收再利用的技术难关, 降低动力电池回收的成本,确立合理评估废旧电池剩余价值的方法,形成完备的动力电池回收产业链,大大提高资源的利用率。如建立规范有序的回收利用市场,提供科学的行为准则,对回收服务网点建设、集中贮存、收集、标识、包装、运输,以及指定移交、定点拆解等,出台一系列管理办法和监管方式。
电动汽车是一个新兴行业,这个新兴行业在诸多方面的合力下成为市场热点,然而矿产资源等并不足够支持电动汽车的快速发展,随着矿产资源的紧张,电动汽车未来还会进一步涨价,大幅涨价之后或许消费者的热情将会逐渐冷却下来吧,让各方面更理性的探讨电动汽车和燃油车的均衡发展问题。