
一百多块从日产电动车上退役的电池板,在墨尔本工厂的仓库里安静地重新连接起来,这些曾驱动汽车奔跑的能量核心,正在为制造它们的工厂提供新的动力。
日产汽车最近在其澳大利亚墨尔本的工厂启动了一个能源系统改造项目,将大约100千瓦的屋顶太阳能板与一套120千瓦时的储能系统相连,而储能系统的核心,是由九块从老款日产Leaf电动车上拆卸下来的“退役电池”组成的。
这套系统每年能为工厂减少约259吨二氧化碳排放,节省128兆瓦时的能源。这不仅仅是日产一家的环保实验,背后隐藏着一个即将爆发的巨大产业:退役动力电池的梯次利用。
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01 项目落地,工业场景下的二次应用
在日产澳大利亚工厂,一个被称为“Nissan Node”的创新能源系统正式投入运行。该系统巧妙结合了100千瓦的屋顶光伏与120千瓦时的储能单元,而储能单元的核心正是从日产Leaf上退役的动力电池。
通过与墨尔本的电池技术公司Relectrify合作,这些旧电池经过重组和优化,形成了一个36千瓦/120千瓦时的储能阵列。
邮箱:215114768@qq.com这个项目预计每年可削减约259吨二氧化碳排放,并节省128兆瓦时的电能。日产大洋洲董事总经理安德鲁·亨伯斯通指出,这体现了公司在电动汽车全生命周期管理方面的持续探索。
02 退役潮来临,电池报废高峰倒计时
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随着全球新能源汽车的快速发展,一个不容忽视的问题正日益凸显:大量动力电池即将退役。中国汽车战略与政策研究中心预测,到2026年,中国新能源汽车动力电池退役量预计达到43吉瓦时,而到2030年这一数字将激增至171吉瓦时。
这些退役电池如果处理不当,将对环境构成严重威胁。电池中含有的锂、钴、镍等重金属以及电解液、有机溶剂等化学物质,一旦泄漏可能对土壤和地下水造成持久污染。
更令人担忧的是,在拆解、运输或贮存过程中操作不当,易造成短路、热失控,甚至引发火灾或爆炸。这让电池回收不再只是环保议题,更是公共安全课题。
03 回收困局,市场与技术的双重挑战
与庞大的退役规模形成鲜明对比的是,当前动力电池回收行业仍面临诸多瓶颈。中国科学院广州能源研究所的研究指出,电池退役过程中存在着区域发展差异明显、梯次利用匹配不足等问题。
在技术层面,快速、精准的寿命评估技术与专用装备缺失,现有检测流程繁琐、效率低下,推高了生产成本。同时,由于电池生产编码不统一、封装形式多样,导致自动化拆解难度大,回收效率低且成本高。
市场上,回收流转秩序混乱的问题同样突出。以三元锂电池为例,“小作坊”收购报价往往比正规企业高出约15%,形成“价格优势”。这些非正规渠道缺乏环保与安全处理能力,极易引发环境污染和安全事故。
04 技术突破,从“废料”到“宝藏”的蜕变
面对退役电池处理的挑战,铝皮保温科研界正在开发多种创新解决方案。传统的电池回收方法主要包括火法冶金和湿法冶金,但这些工艺往往面临高能耗、二次污染和金属回收率不足的问题。
以锂回收为例,传统方法的平均回收率仅为40%至60%。而新兴的选择性浸出技术,采用离子液体、深共熔溶剂等绿色介质,可将锂的选择性浸出率提高到95%以上。
上海大学高彦峰教授团队研究的直接再生技术代表了另一种思路。这种方法旨在通过结构修复与组分调控,恢复废旧正极材料的电化学性能。相比传统回收工艺,直接再生技术具有低能耗、低环境负荷的优势。
05 经济效益,循环经济的价值逻辑
退役电池回收不仅关乎环保,也蕴含着显著的经济价值。中国科学院广州能源研究所构建的综合成本效益分析模型显示,动力电池梯次利用的经济效益在不同地区呈现差异化特征。
研究指出,经济发达地区前期回报较快但后期趋稳,西部地区在后期具有较大的经济潜力。这意味着电池回收产业需要因地制宜的发展策略。
研究团队建议政府根据电池类型和区域经济特征实施差异化的补贴与市场引导政策。这种分类激励政策有助于形成全国性的电池回收网络,优化资源配置。
06 中国行动,政策引导下的产业布局
面对日益迫近的电池“退役潮”,中国在政策层面持续发力。2025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》,强化顶层设计和标准引领。
自2016年起,工业和信息化部开展合规企业遴选培育工作,截至2023年底,已累计公告148家合规企业,推动形成“就近回收、就近处置”网络。
监管层面,中国已建成“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”,实现对电池从生产到报废的全流程追踪。同时,新发布的《锂离子电池编码规则》实现了“一池一码”生命周期溯源。
07 未来趋势,智能化与仿生学的融合
电池技术的未来发展将超越简单的材料回收,向着更智能、更仿生的方向演进。北京理工大学陈人杰教授课题组提出的“智能电池”概念,借鉴生物系统的感知、响应与决策一体化机制,旨在实现电池的自我监测和自我管理。
这种仿生思路也体现在电池材料设计中。比如有研究借鉴生物体通过构建保护性屏障抵御外界侵蚀的策略,改善锂金属体系电池中的侵蚀和腐蚀问题。还有研究借鉴生物分子苯丙氨酸的反应特性,通过引入锌离子电池电解质中作为功能添加剂,提高锌阳极可逆性。
在电池性能方面,韩国科学技术院与LG新能源公司的研究团队取得了突破性进展。他们研制的新型电解质可有效抑制锂枝晶生长,使电池在12分钟内即可充满70%电量,单次充电可支持车辆行驶800公里。
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当澳大利亚工厂的旧电池重新点亮生产车间的灯光时,距离工厂数千公里外,中国第一批大规模装车的动力电池正陆续进入“退役期”。据预测,到2030年,仅中国市场的动力电池回收规模就将突破千亿元。
从工厂仓库的储能设备,到偏远地区的通信基站,再到千家万户的应急电源,这些经历过第一轮生命周期的电池,正在默默开启它们更加多元、持久的第二次使命。