科技日报 | 动力电池：安装“数字身份证”正当其时
-
发布时间：2025-03-27
-
作者：科技日报
一颗纽扣电池就能污染一条小河，这个故事你肯定听过。如果你恰巧正在开着一辆电动汽车，驱动车前进的动力电池会何去何从，可能你还没想过。
数据显示，2023年，中国汽车产销量首次均突破3000万辆大关，其中新能源汽车渗透率为31.6%。2024年，中国新能源汽车年产量突破1000万辆。
中商产业研究院预测，2025年我国退役动力电池将达104万吨，2030年，这一数字或达350万吨。
如此大规模的电池报废后该怎样回收利用，成为产业界需面对的重大问题。
科技日报记者采访动力电池产业链上下游企业经营者、科技规划专家、技术服务机构发现，要做好海量动力电池回收利用，设计和普及一套“数字身份证”是当务之急，将其推广后也许会成为上述问题的破解之道。
“报废潮”下的流向管理难题
数据显示，截至2024年底，全国新能源汽车保有量已达3140万辆，动力电池装车量位列全球首位。随着推动大规模设备更新和消费品以旧换新的“两新”政策持续落地，预计动力电池将迎来大规模退役潮。
家住北京的李林2016年买的新能源汽车，电池8年质保期快到了，现在充电后，总感觉有点“力不从心”，电池寿命焦虑让他正在考虑换电池还是换车。中国汽车技术研究中心动力电池室主任王攀介绍，汽车动力电池的平均使用寿命为5—8年，跟李林同期购置的新能源汽车，其动力电池已陆续进入报废期。
在天能集团董事长张天任看来，废旧动力电池是一座巨大的“城市矿山”，但如果处置不当，就是一座危险的“火山”。
为规范行业发展，工业和信息化部先后发布过五批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单，共涉及企业148家。而张天任调研时发现，根据天眼查显示的数据，国内动力电池相关回收注册企业超过4万家。
“这意味着目前我国动力电池报废后的流向管理存在较大难度，大部分动力电池回收料正在被非正规市场分流，无法进入合规企业进行回收和再利用。”张天任说。
安徽省界首市以电池“循环经济”闻名。界首高新区管委会副主任曹伟分析：“循环经济产业的入门门槛不高，近年来国家鼓励相关产业发展，出现了一哄而上、无序发展的情况。”以铅酸蓄电池为例，全国每年报废量为600万吨左右，但目前全国获批的相关企业回收能力已达到1400万吨。
“劣胜优汰”带来多重隐患
不合规企业技术水平低，却具有成本低的优势。它们大肆收购废旧电池，使很多合规企业因找不到回收原料而“吃不饱”，甚至正在导致“劣胜优汰”。中国资源循环集团科创部部长柯艳春透露，他们调研时发现，某知名汽车厂商投资生产的柔性拆解产线因为缺少货源长期处于停机状态，当开机成本远远高出收益，先进的产线自然就成了摆设。
“报废退役的动力电池流入非正规市场容易造成环境污染与安全隐患，这与发展新能源的初衷相违背。”张天任对此很是着急。
一般来说，退役动力电池进入回收利用企业后，会经历电池拆解、材料分离、有价金属提取三个重要环节。如处理处置不当，其所含的六氟磷酸锂、碳酸酯类有机物以及镍、钴等重金属残留物会造成严重的环境污染。天能电源材料有限公司副总经理钱飞宏回忆说，在2009年天能循环经济产业园建成之前，当地电池回收几乎都靠手工拆解，“硫酸会直接倒进土壤，污染很严重”。
张天任认为，一些不合规拆解企业，采取粗暴的方式对电池进行破碎，导致环境污染的同时，还严重扰乱了我国动力电池循环利用产业。
其实，一些退役动力电池虽然无法继续为新能源汽车提供动力，但经过检测和修复后，可应用于储能系统、低速电动车等领域，实现“梯次利用”。这需要更多逆生产流程的自动化生产线进行规模化精细化拆解。
柯艳春坦陈：“严重依赖个人经验的低水平拆解，很难让整个产业链完成数智化等技术升级。如果无法全国‘一盘棋’统筹，无人组织高质量回收，无手段进行全流程管理，高效资源循环这一命题很难给出答案。”
2024年10月成立的中国资源循环集团以“国家队”身份入�。褪且业揭钥萍即葱挛С诺穆肪叮及ǘΦ绯卦谀诘难肪萌幸蹈咧柿糠⒄梗┩ㄗ试囱妨刺酰蛟烊�、功能性的资源回收再利用平台。
废旧电池成全球争夺的“金矿”
“有多少新电池就有同样多的旧物资！”柯艳春如是说。
今年政府工作报告提出，加强废弃物循环利用，大力推广再生材料使用。“再生材料”首次被提及。
在动力电池领域，一提到再生材料，就不得不提“黑粉”这一随锂电池回收行业兴起而“走红”的热词。它是粉碎后的废旧电池料组成的电子废弃物，其中的金属混合物锂、锰、钴和镍等极具经济价值。这是一座未被充分开发的“金矿”，欧美发达国家已从国家战略角度加强对这一“金矿”的开采和保护。
柯艳春介绍，欧盟推出的《关键原材料法案》2024年起生效，旨在通过回收途径满足欧盟25%的战略原材料需求，特别是在电动车电池材料方面。
其中，德国《国家循环经济战略》提出实现材料循环闭环：当前二次原材料使用率仅为13%，其目标是到2030年将此比例翻倍。车辆与电池也是该战略的重点关注领域之一。
美国《基础设施法案》则为电池行业提供了约63.6亿美元的资金支持，主要用于电池制造与回收补贴和电池材料加工补贴。
值得注意的是，2024年10月，欧盟修改了废弃物清单，将锂电池中正极等含锂部分列为“危险废物”，限制其出口。2025年3月5日，欧盟委员会针对电池相关废弃物发布《废弃物清单》最新修订稿，进一步限制对黑粉等材料的出口。王攀提醒，上述修订是继《关键原材料法案》之后，欧盟作为资源短缺地区，为提升自身关键原材料资源供应保障能力的重要举措。
“我国锂、钴、镍等资源的对外依存度极高，严重依赖进口，对退役动力电池进行规范化、规模化、专业化再生利用，既是消除安全隐患、解决环保问题的重要手段，也是缓解我国新能源汽车产业上游资源对外依存度高的有效途径。”柯艳春表示。
从国家战略层面看，资源安全已经提上重要日程。我国2024年12月23日发布的《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件（2024年本）》要求，相关企业应积极开展针对正负极材料、隔膜、电解液等再生利用技术、设备、工艺的研发和应用。其中，冶炼过程中锂回收率应不低于90%。
钱飞宏说，天能集团计划在产业园内进行产业链延伸，上马新产线，布局锂电池稀贵金属提取业务。
尽快走通“全生命周期管理”路径
“从资源到资源，从材料到材料，这是最理想的状态。全产业链各环节在认识到和真正做到之间，还有很长的路要走。”柯艳春慨叹，“数字产品护照”的理念在全球流行有几年了，动力电池产业正在积极试水。
2023年，欧盟将“电池护照”作为推进电池行业可持续发展管理的新手段，开创了“电池全生命周期”信息化溯源的新路径。韩国政府2024年也宣布了一项国家计划，拟构建从电池制造到电动车运行、报废、使用后电池交易、流通、再利用的“电池全周期信息管理系统”。
《欧盟电池和废电池法规》规定，从2025年2月18日起，动力电池必须申报产品碳足迹、电池厂家、型号、原料（包括可再生部分）、电池碳足迹总量、电池不同生命周期碳足迹等信息，且都要求达到相关限值标准。这对我国新能源汽车和电池产业发展提出了全新挑战。
2月21日，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》，标志着我国动力电池回收产业正式进入规范化、规模化发展的新阶段。方案提出围绕全链条管理，推动新能源汽车产业实现“绿色闭环”，也要求运用数字化技术加强动力电池全生命周期流向监测，实现生产、销售、拆解、利用全程可追溯。
王攀说，这意味着给动力电池安装“数字身份证”正当其时。它有利于有效管理电池的来源、去向以及使用情况，从而避免非法回收和资源浪费。她所在的中汽数据，于2024年底与产业链上下游新能源汽车企业、电池企业、电池综合利用企业等共同发起了“电池ID计划”。该计划的核心，是“集中式管理，分布式存储”。同时发布的还有涵盖6大维度、93项结果指标与132项过程指标的首部《中国电池ID指标手册》，以及首批中国电池ID试点成果。
电池“数字身份证”的目标，是实现产业链信息分级披露、高效协同。王攀对其应用前景很有信心：“于企业而言，能树立可信可控的数字安全屏障；于行业而言，可构筑交织贯通的产业数字空间；于政府而言，切实提供推动政府监管的抓手；于全球而言，在国际数字桥梁中提升我国电池产品的绿色竞争力。”
“动力电池只是‘数字身份证’的应用场景之一。未来循环经济相关行业都将面临数字化升级，‘数字身份证’将大有可为。”柯艳春透露，中国资源循环集团将系统分析行业痛点，研究行业技术演进趋势，编制行业技术图谱，谋划“十五五”资源循环领域科技创新规划工作，打造统一集约高效的数智化基座和科技创新平台，形成全行业大数据体系，提升整体行业数字化水平。
来源：科技日报