截至2024年8月底，全國新能源汽車保有量已超過2650萬輛，動力電池累計裝機量超1340GWh。新能源汽車的普及和廣泛應用，不僅為環(huán)保事業(yè)作出了重要貢獻，也帶動了相關產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展。然而，隨之而來的廢舊動力電池處理問題，卻如同一把雙刃劍，成為亟待解決的問題。特別是2024年，正值實施2016年質保標準的第八年，標志著電池質保到期的高峰即將來臨，大量動力電池即將退役并進入回收和再利用環(huán)節(jié)。面對這一現(xiàn)狀，探索并實施高效、環(huán)保的廢舊動力電池處理策略，不僅關乎資源的循環(huán)利用，更直接影響到生態(tài)環(huán)境的保護與可持續(xù)發(fā)展，也是動力電池行業(yè)加快形成新質生產(chǎn)力的產(chǎn)業(yè)基礎。

我國政府對廢舊動力電池回收利用高度重視，國家部委與地方主管部門積極出臺政策，行業(yè)企業(yè)也加快技術創(chuàng)新，實現(xiàn)了該行業(yè)的快速發(fā)展。一是政策體系方面，自2018年起，多部門在溯源管理、行業(yè)規(guī)范、試點示范、財稅支持等方面實施了一系列政策，已初步建立符合國情的回收利用管理機制。特別是，我國建立了全球首個新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源管理平臺，實現(xiàn)動力電池全程可追溯，有效引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級。二是回收體系方面，截至2023年底，我國已建成萬余個動力電池回收服務網(wǎng)點，多省市開展動力電池回收利用區(qū)域中心（站）培育工作，工業(yè)和信息化部也遴選培育了148家符合行業(yè)規(guī)范條件的企業(yè)，線下實體回收利用渠道快速建立。同時，“互聯(lián)網(wǎng)+回收”服務平臺也在探索“線上+線下”結合的新型回收模式。我國多元化回收體系正在逐步構建，有效促進了廢舊動力電池的就近回收、高效流通。

退役的動力電池并不意味著完全報廢，報廢的動力電池仍含有許多有價值的金屬元素，如鋰、鈷、鎳等。因此，在保證安全可控前提下，應按照先梯次利用后再生利用原則，對廢舊動力電池開展多層次、多用途的合理利用，以實現(xiàn)資源的高效回收和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

梯次利用是廢舊動力電池經(jīng)拆解、分類、檢測、重組與裝配等相關工藝后，再次應用到基站備電、儲能、低速動力等領域的過程。這不僅可以延長動力電池的使用壽命，使動力電池的使用價值最大化，還可以減少對新動力電池的需求。再生利用是對廢舊動力電池進行拆解、破碎、分選、材料修復及冶煉等處理，提取出鋰、鈷、鎳等高價值金屬材料的過程。經(jīng)過我國在廢舊電池回收利用領域的長期研發(fā)投入和積累，國內產(chǎn)業(yè)技術目前已處于國際先進水平，廢舊電池回收專利申請數(shù)量遠超其他國家或地區(qū)，占全球約72.0%的技術輸出。然而，隨著行業(yè)新需求的不斷變化和技術進步，廢舊動力電池種類更迭加快，回收利用過程變得更為復雜，部分關鍵技術仍待突破。

一是廢舊動力電池拆解效率低。無論是梯次利用還是再生利用，均需先拆解檢測。因動力電池種類多樣，型號、服役和使用時間、應用車型及使用工況各異，國內多采用人工或半自動化拆解，處理過程耗時耗力，效率低且存在安全隱患。此外，前端動力電池產(chǎn)品設計趨向無模組化，即減少或去除電池模組，直接將電芯、電池殼整合到車身底盤中，或是將電池和底盤/車身融合在一起，這種技術趨勢下需要采用灌膠的方式進行封裝電池包，進一步增加了后端拆解難題。

二是梯次產(chǎn)品一致性和安全性管控難，經(jīng)濟性較差。由于不同電池的內阻特性、電化學特性、熱特性各不相同，經(jīng)過重組裝配得到的梯次產(chǎn)品的一致性和安全性管控難度較大。如果動力電池在服役期間沒有完整的數(shù)據(jù)記錄，再利用過程中進行電池壽命預測時，準確度可能也會下降。而且，梯次利用過程成本較高，但動力電池新產(chǎn)品價格在不斷下探，進一步影響梯次利用市場需求，阻礙梯次利用產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。

三是再生過程中有價金屬元素的提取存在污染高、能耗高和流程長等問題。有價金屬元素提取的主流方法有濕法冶金和火法冶金。濕法冶金是通過酸性或堿性溶液將電池材料中的金屬轉化為金屬離子，再通過沉淀、萃取、沉積等一系列步驟進行回收，但流程復雜且會伴隨著大量廢氣和酸性高鹽有機廢水污染物的排放問題?；鸱ㄒ苯鹗菍⒈粰C械拆卸后的電池材料進行持續(xù)高溫冶煉（高于1000℃），從而獲得金屬化合物粉末，能耗較高且回收率較低，也存在廢氣排放問題。為解決這些問題，行業(yè)目前已開始研發(fā)并應用濕法—火法工藝聯(lián)用、全組分回收以及選擇性提鋰等技術手段，但在提高有價金屬回收率的同時，也帶來了回收流程復雜冗長和原料消耗增加的問題。

總體來說，動力電池回收利用過程面臨安全高效、綠色低碳發(fā)展的壓力，需繼續(xù)推動環(huán)境友好型處理技術創(chuàng)新及推廣應用。除了關鍵環(huán)節(jié)技術存在不足之處，由于法律法規(guī)不健全、回收體系不完善等，現(xiàn)階段我國廢舊動力電池的回收市場并不規(guī)范，利益驅動下不規(guī)范的回收企業(yè)仍然存在。這些企業(yè)擾亂正規(guī)回收渠道，且往往缺乏專業(yè)的處理技術和設備，導致廢舊動力電池得不到規(guī)范處理。

為了有效解決新能源汽車廢舊動力電池的處理問題，我們需要從技術創(chuàng)新、政策引導等方面著手，推動綠色安全高效的技術和裝備研發(fā)應用，促進行業(yè)規(guī)范、高效、綠色發(fā)展。

技術創(chuàng)新方面，一是鼓勵從產(chǎn)品生產(chǎn)設計出發(fā)，提升經(jīng)濟性。通過改進電池綠色設計和制造工藝、開發(fā)先進的電池管理系統(tǒng)等方式來延長電池使用壽命，并通過設計標準化的電池模塊，可以更方便地進行電池的拆卸、更換、分選和組裝，實現(xiàn)不同應用場景下的靈活配置和組合，從而降低成本，推動梯次利用產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。二是推動自動化技術進步，提升拆解和生產(chǎn)效率。加大對廢舊動力電池前端處理關鍵技術研發(fā)攻關的支持力度，重點突破柔性拆解、智能化拆解、智能識別分類等關鍵技術，結合機器學習和人工智能算法，減少人工操作的成本和錯誤率，減少人員接觸風險，從而提高拆解、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質。三是加快再生技術革新，開發(fā)清潔綠色高效的回收技術。在現(xiàn)有的回收技術基礎上，補齊再生過程中浸提、純化等環(huán)節(jié)的短板，加快帶電破碎、多級控氧熱解、短流程深度提鋰、高效除雜、石墨提純及再生修復等核心技術研發(fā)。電池材料再生利用過程會產(chǎn)生大量廢氣、廢水和廢渣，因此在高效回收有價金屬的同時，要注重突破回收過程污染控制技術瓶頸。四是鼓勵融合應用大數(shù)據(jù)和人工智能技術，以提升行業(yè)回收效率。推動構建“大數(shù)據(jù)+大模型”驅動的動力電池線上性能和安全性評估檢測體系，形成基于線上快速分選評估的市場定價機制，促進行業(yè)市場化發(fā)展。充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術，對回收過程進行智能分析和預測，優(yōu)化回收路線、調整回收策略，從而降低運營成本、提升回收效率。

政策引導方面，一是以專項支持、基金、政策補貼等方式，強化共性關鍵技術創(chuàng)新。充分調動科研機構和企業(yè)積極性，鼓勵突破行業(yè)共性關鍵技術，提高科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)化水平，并開展工程示范和區(qū)域示范，促進先進技術和裝備推廣應用，引導企業(yè)采用更加高效、節(jié)能、環(huán)保的技術和設備，以推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的智能化、綠色化轉型。二是加大行業(yè)監(jiān)管力度，健全配套舉措。進一步提升動力電池回收利用管理政策法律層級，增加強制性和約束力，提高監(jiān)管力度和企業(yè)準入門檻，推動行業(yè)向更加規(guī)范化、標準化的方向發(fā)展。進一步完善動力電池全生命周期溯源的責任主體范圍，覆蓋全流通環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺的監(jiān)管作用，建立跨部門信息共享機制，加快研究數(shù)字化管理工具，實現(xiàn)動力電池全生命周期流向監(jiān)控管理。

總之，面對即將到來的動力電池退役高峰期及其帶來的廣闊市場空間，必須認識到技術是支撐這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心力量，而形成完整的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈則是實現(xiàn)高效回收和資源再利用的關鍵所在。因此，我們應加快綠色安全高效技術和裝備的研發(fā)步伐，鼓勵融合應用新技術，不斷提升行業(yè)回收效能。同時，持續(xù)完善適應新發(fā)展形勢的政策體系，加強行業(yè)監(jiān)管，確保動力電池回收利用工作有序進行。

（作者系北京理工大學電動車輛國家工程研究中心主任、教授）