我国动力电池主要哪有三种回收模式呢？
来源：宝鄂实业
2019-04-26 16:07
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当前，我国动力电池主要有三种回收模式：一是政府部门与新能源企业合作，将废旧的动力电池用作储能或其他领域。；二是由专门的电池回收企业进行回收。三是车企自身建立回收体系，将旗下所售的退役动力电池进行回收。随着新能源汽车和动力电池的不断发展，动力电池回收利用问题日益凸显，各国也在紧锣密鼓地布局之中：
中国：车企为动力电池回收利用承担主体
立法方面：
近两年，中国政府不断出台相关政策，力求规范引导动力电池回收利用产业健康有序发展。地方政府也积极建立新能源汽车动力电池回收体系，通过发布试点企业名单、建立动力电池回收产业联盟等方法积极引导社会资本参与动力电池回收利用。
今年2月，我国七部委联合印发动力电池回收利用管理办法，明确指出，“汽车生产企业应建立动力蓄电池回收渠道，负责回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池”，车企作为动力电池回收利用的责任主体。
企业方面：
目前我国有企业专攻电池回收利用，譬如格林美、邦普、华友钴业、广东光华、赣州豪鹏等为代表的一批企业，已具备相对成熟的废旧动力蓄电池再生利用技术，形成了批量化再生处置能力。
比亚迪是目前所有新能源乘用车企中唯一自研自产电池的企业，如果回收的电池可以继续利用，再经过下一道检测修复，未来继续应用在家庭储能或基站备用电源等领域。如果电池不能再利用，再运送到比亚迪电池材料工厂的相关部门进行拆解回收。相对来说，比亚迪在国内新能源车企中拥有最完整的电池回收链条。
北汽新能源则在尝试用“换电模式”，将动力电池各个环节的流转高效利用起来。目前的换电站采用“换电+储能+光伏”的智能微网系统，由退役电池回收而来的储能设备，利用光伏发电、国家电网峰谷电等为车辆供电。
目前国内最大规模的动力电池回收利用合作要属16家企业和中国铁塔的结盟，只要铁塔通信基站储能电池更换及新建站全部采用梯次利用的动力电池，即可吸纳2020年80%以上的废旧动力电池。
日本：电池生产商为电池回收利用承担主体
在日本模式中，回收体系的建设以企业为主导，利用零售商、汽车经销商或者加油站的服务网络向消费者回收废旧电池。
自2000年起，日本政府开始倡导“蓄电池生产-销售-回收-再生处理”的回收体系，明确了电池生产商为电池回收利用的责任承担主体。生厂商应对镍氢和锂电池的回收负责，并给予资源回收面向产品的设计;电池回收后运用电池生产企业处理方面，政府给予生产企业相应补助，提高回收积极性。
2018年10月，丰田、日产等多家日本汽车厂商共同启动回收电动汽车退役锂离子电池项目，以抱团形式共同推进动力电池回收利用的发展。该项目最初将在日本七个都道府县设立工厂，稍后将会在全国建立更多电池回收设施。
该项目的操作模式为：汽车拆卸网点在收到废旧电动汽车后，会将退役电池拆解出来，再就近转给上面所提到的回收利用工厂进行处理。汽车厂商需要向日本汽车循环利用协作机构缴纳一定的处理费。
美国：电池生产企业承担主要责任
美国政府规定了电池生产企业负责主要电池回收责任，并推动建立电池回收利用网络。此外，美国国际电池协会还制定了押金制度，促使消费者主动上交废旧电池产品。
立法方面：
美国针对废旧电池立法涉及联邦、州、地方三个层面，分别颁布了《资源保护和再生法》、《含汞电池和充电电池管理法》等，针对废旧二次电池的生产、收集、运输、贮存等过程提出相应技术规范。
2017年12月美国总统特朗普签发美国第13817号行政命令，该命令确定“开发关键矿物回收和后处理技术”的必要性，作为“确保关键矿物的安全可靠供应”的更广泛战略的一部分。
2019年2月，美国能源部（DOE）推出了第一个锂离子电池回收中心，称为ReCell中心。ReCell中心的目标是推动闭环回收，废旧电池的材料可直接回收利用，通过消除采矿和加工步骤，最大限度地减少能源消耗和浪费。
澳大利亚：收集和运输是一大难题
与人多地少的中日韩不同，澳大利亚是一个地广人稀的国家。因此在动力电池回收问题上，会面临着收集和运输困难的问题。
目前，澳大利亚的动力电池收集和回收率仅为2％左右。在过去几年中，电网和离网可再生能源存储市场部门(从住宅到大型电网应用)一直在快速增长。此外，电动汽车市场部门也有增长，预计未来几十年将迅速扩大。
德国：电池生产者承担主要责任
依据德国关于电池回收法规的规定：在德国，电池生产和进口商必须在政府登记，经销商要组织收回机制，同时用户有义务将废旧电池交给指定的回收机构。这种生产者责任延伸制度的落实和建立了完善电池回收体系。在立法方面，德国目前已建立了较完善的回收利用法律制度。
同时，德国环境部资助了两个动力电池回收利用示范项目(LiBRi项目和LithoRec项目)，对废旧动力电池进行资源化利用进行研究。
我国动力电池主要哪有三种回收模式呢？
针对市场上出现的三种电池：软包电池、硬壳方形电池还有圆柱形电池，比亚迪通过分析对比最终选择了硬壳方形电池。主要有三个方面的考虑：
第一，虽然说软包电池单体的能量密度可以做的比方形高，但是整个电池系统要有热管理模块给电池进行加热和制冷。而软包电池的热管理模块比硬壳方形要复杂，综合分析比较，成组软包电池的能量密度要远远低于硬壳方形电池。
第二个原因，由于高能量密度材料的应用，软包电池的安全性不可控，因为软包电池是靠两层聚合物粘贴在一起实现密封的；而硬壳方形电池是通过一个金属铝的焊接实现密封的。所以在密封性方面，硬壳方形电池要强于软包电池。
第三个原因，当出现热失控的时候，软包电池是没有办法实现定向的排气、排烟、排火的。但是硬壳方形电池是可以定向的设计一些特定的排气、排火通道。可以保证即使某个单体失控了，可以通过排火通道释放掉单体的能量，因为单体间有隔热防火材料，所以其他的单体不受影响，整个系统也是安全的。
如果要满足整车电力需求，圆柱形电池需要的数量会特别的多，满足四五百公里的续航要求就要有6000-10000个电池。由于需求数量太多，所以在热安全方面它要做单体隔离和防护难度远远大于硬壳方形。
所以一向以安全与技术著称的比亚迪最终选择了硬壳方形电池，给消费者带来电动车的美妙驾驶感受同时，还时刻关注着消费者的安全。
模组与PACK深耕
在模组与PACK方面的设计，比亚迪是强调CTM（电芯组成模组后的有效利用值）和CTP（电芯组成PACK后的有效利用值），因为整个电池包系统有很多的功能，但是真正能够对汽车提供续航里程的是它最核心的电芯部分，其他的辅助功能部件可以通过设计优化达到精简的目的。比亚迪现在CTM可以做到94%，成本降低14%，减重减成本效果显著。通过一些高强度的铝合金、镁铝材料、碳纤维的应用，使得CTP可以做到80%，对能量密度的提升有很大的帮助。
此外电池包采用的是扁平化的模组设计，单层模组设计比多层模组散热性能好，叶轮管和热交换器的布置也相对比较容易。相对于多层模组，单层模组的重心更低，抗震能力会更强，振动时整个模态相对较高。Z方向上的高度较小，不会去压缩车内的乘坐空间，电池的离地间隙也会相对较大，可以保证整车有较好的通过性。
铝托板的边框用的是高强度铝合金，并且里面有蜂窝结构的应用，如果发生碰撞或者受到挤压的时候，它可以溃散吸收能量，作为缓冲区间，保护内部的电池不受影响。
重中之重-电池安全
比亚迪的新能源市场保有量很大，公司如果要持续发展下去做好电动车，安全问题必须被放在首要位置。在比亚迪内部，电池安全是被定义为最高级别的，不允许出现任何安全问题。
比亚迪从7个维度，4个层次考虑电池的安全，在每个维度跟层级都有对应的防护措施。从四个层次单体、模组到电池包、系统，七个维度可靠连接、高压防护、碰撞、过充、短路和热失控，全方位有效的保护电池安全。
拿过充防护来讲，比亚迪有多个层级防护：首先是精准探测电池的电压，时时检测电池的状态。第二个层级就是BMS分级保护，充到不同的电压有不同的措施，通过限流措施保护和切断继电器措施保护来控制充电的状态。如果这两级都失效之后，就是第三层保护——CID装置，这是一个纯硬件的保护装置是比亚迪的专利技术，如果当前面的电路防护都失效之后，电池继续过充，电池过充导致电池内部压力增高，CID是在单体上设计一个翻转片，利用高压让反转片翻转来断开电路，因为电池包的电池单体是串联的，只要有一节断开，整个回路就断电了，就会防止电池过充。
如果连CID装置也失效，还有热失控预警，会提醒乘客汽车电池出现紧急问题，为乘客预留出足够的逃生时间。同时在电池模组的外面布置了隔热材料包括航天用的耐高温防火材料，可以做到即使有单体泄露，电池外部也看不到火；同时还配备有吸热材料，让电池的高温不会立刻传到车内，保证乘客安全。
对于电池包来说最危险的就是来自于底部的剐蹭了，因为电池包布置在车底的中间位置，前后左右都有来自于车身大梁的保护，下部是没有任何车身保护，而且离地间隙有限，很容易发生底部剐蹭事故，比亚迪应对这种情况在电池包底部做了一个双层防护板，这样做的好处是：一方面保证在发生碰撞时候可以溃缩吸能，即使在下层破裂的情况下还有上层的铝板保护电池的安全；另一方面是同样厚度的铝板如果做成两层中间留有空隙要比同样厚度单层铝板能承受更大的外界作用力。
电池的安全管家--BMS
我国动力电池主要哪有三种回收模式呢？
电池管理系统BMS分为四个层级：第一个层级是对电池单体进行管理，对电池的信息采集首先要准确，要有足够的精度和合适的频率；第二个层级是要给整车提供电池所处的状态信息，电池剩余多少电量，可以放出多少的功率，实时预估当前温度下的可用容量；第三个层级是功能安全，包括软件的功能安全和硬件的功能安全；第四个层级是建立有后台的云数据库，在未来会加入AI的算法，更智能的来管理电池。可以根据整车传感器来获取整车所处的状态，例如消费者刚好在山顶充电，通过海拔传感器，汽车就控制充电电压不能充满，如果刚好充满电，下山就启动回馈充电，电池就会过充并损坏电池。
