王彩娟,朱相歡,秦劍峰,陳 波

(1.中華人民共和國吳江海關(guān),江蘇 蘇州 215200; 2.蘇州市吳江區(qū)檢驗(yàn)檢測(cè)中心,江蘇 蘇州 215200)

目前,歐洲、美國和日本等發(fā)達(dá)國家沒有專門針對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用的法律法規(guī),但在廢舊電池的整體回收方面有相對(duì)完善的法律法規(guī)[1]。

2020年12月10日,歐盟委員會(huì)發(fā)布了新電池法規(guī)提案2020/353(COD),定于2022年1月1日起實(shí)施,逐步替代現(xiàn)行電池指令(2006/66/EC),除部分條款外,現(xiàn)行電池指令將從2023年7月1日起失效。法律等級(jí)也將由“指令”變?yōu)椤胺ㄒ?guī)”,將更大程度地確保投放歐盟市場(chǎng)的所有電池在整個(gè)生命周期中可持續(xù)、高性能、高安全,這也體現(xiàn)在對(duì)廢舊電池的收集、處理和回收上。新法規(guī)規(guī)定了便攜式廢舊電池收集率的要求:到2023年12月31日,45%;到2025年12月31日,65%;到2030年12月31日,70%。針對(duì)廢舊電池的回收利用,美國主要從聯(lián)、邦、州等3個(gè)層級(jí)立法,形成了一套完善的電池回收管理法律制度體系,立法主要針對(duì)鎘鎳電池、小型密封鉛酸電池、含汞電池以及其他所有類型的電池[1]。日本汽車回收利用法中規(guī)定,報(bào)廢汽車回收拆解企業(yè)有義務(wù)拆卸電池,并已形成以《循環(huán)型社會(huì)形成推進(jìn)法》和《資源有效利用促進(jìn)法》為基本框架的法律體系。這些法律,涵蓋了產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費(fèi)、使用、回收和處置等各個(gè)階段[1]。

在政策扶持和市場(chǎng)需求的影響下,近10年,我國新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛。但同時(shí)由于鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命有限,早期投入使用的新能源汽車動(dòng)力電池將陸續(xù)進(jìn)入“報(bào)廢期”。我國新能源汽車用動(dòng)力電池的第一次"退役潮"即將到來。我國已于2016年發(fā)布《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》[2],要求建立電動(dòng)汽車動(dòng)力電池回收利用體系。我國車用動(dòng)力電池回收利用系列標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34015《車用動(dòng)力電池回收利用梯次利用》[3-6],涵蓋了電池余能檢測(cè)、拆卸要求、梯次利用要求、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、利用設(shè)計(jì)指南和剩余壽命評(píng)估等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其中部分標(biāo)準(zhǔn)已陸續(xù)發(fā)布。

本文作者對(duì)已發(fā)布的4個(gè)GB/T 34015標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀,以幫助相關(guān)企業(yè)及時(shí)了解車用動(dòng)力電池回收梯次利用對(duì)回收對(duì)象、設(shè)施、人員、場(chǎng)地和產(chǎn)品標(biāo)識(shí)等方面的要求,以便相關(guān)企業(yè)為后續(xù)車用動(dòng)力電池回收利用做好準(zhǔn)備。

1 我國動(dòng)力電池回收利用的要求

1.1 政策法規(guī)

自2018年以來,動(dòng)力電池回收利用規(guī)范性政策法規(guī)的頒布實(shí)施進(jìn)入快車道,如表1所示。2020年出臺(tái)的規(guī)范性政策,針對(duì)原有規(guī)范性政策進(jìn)行了補(bǔ)充,根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,完善了梯次利用管理等相關(guān)內(nèi)容;另一方面,對(duì)原有規(guī)范性政策進(jìn)行了修訂和細(xì)化,使規(guī)范要求能夠響應(yīng)產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展的需要,促進(jìn)回收企業(yè)進(jìn)行規(guī)范化建設(shè)及運(yùn)營[7]。

表1 2018年以來我國動(dòng)力電池回收利用相關(guān)政策法規(guī)[7]Table 1 Policies and regulations related to power battery recycling in China since 2018[7]

續(xù)表1

1.2 標(biāo)準(zhǔn)

目前,我國車用電池回收國家標(biāo)準(zhǔn),按再生利用、管理規(guī)范和梯次利用,可分為3大標(biāo)準(zhǔn)系列[8]。

GB/T 33598《車用動(dòng)力電池回收利用再生利用》系列標(biāo)準(zhǔn),分為4個(gè)部分:第1部分——拆解規(guī)范,第2部分——材料回收要求,第3部分——放電技術(shù)規(guī)范,第4部分——回收處理報(bào)告編制規(guī)范。

GB/T 38698《車用動(dòng)力電池回收利用管理規(guī)范》系列標(biāo)準(zhǔn),分為4個(gè)部分:第1部分——包裝運(yùn)輸,第2部分——回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建議,第3部分——裝卸搬運(yùn),第4部分——存儲(chǔ)。

GB/T 34015《車用動(dòng)力電池回收利用梯次利用》系列標(biāo)準(zhǔn),分為6個(gè)部分:第1部分——余能檢測(cè),第2部分——拆卸要求,第3部分——梯次利用要求,第4部分——梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識(shí),第5部分——可梯次利用設(shè)計(jì)指南,第6部分——剩余壽命評(píng)估規(guī)范。

GB/T 34015前4個(gè)部分的標(biāo)準(zhǔn)都已發(fā)布,各標(biāo)準(zhǔn)的制訂目的、發(fā)布和實(shí)施時(shí)間如表2所示。

表2 GB/T 34015梯次利用系列標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The series standard GB/T 34015 of echelon use

2 標(biāo)準(zhǔn)解讀

2.1 GB/T 34015—2017和GB/T 34015.2—2020

GB/T 34015—2017規(guī)定參照GB/T 31486—2015《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池電性能及試驗(yàn)方法》[9],分別進(jìn)行單體和模塊電池室溫、低溫和高溫放電容量測(cè)試,實(shí)現(xiàn)對(duì)車用廢舊鋰離子動(dòng)力電池和金屬氫化物鎳動(dòng)力電池單體、模塊的余能檢測(cè)(詳見表3)。GB/T 34015—2017沒有規(guī)定具體的回收流程,而是規(guī)定了需要回收的單體或模塊電池的剩余容量測(cè)試方法,是梯次利用前期樣品的篩選標(biāo)準(zhǔn)。

表3 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34015—2017測(cè)試的要求Table 3 Test requirements for standard GB/T 34015—2017

GB/T 34015.2—2020為電池樣品拆解規(guī)范,規(guī)定了電池包或模塊拆卸過程中場(chǎng)地、設(shè)施、人員及作業(yè)要求(詳見表4)等。拆解規(guī)范實(shí)際上就是電池進(jìn)入回收流程的“樣品制備”標(biāo)準(zhǔn)。

表4 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34015.2—2020的要求Table 4 Requirements for standard GB/T 34015.2—2020

廢舊動(dòng)力電池拆解的作業(yè)程序應(yīng)嚴(yán)格遵循安全、環(huán)保和資源循環(huán)利用三原則。動(dòng)力電池屬帶電設(shè)備,易起火爆炸;動(dòng)力電池包組屬重物,拆解過程需要進(jìn)行切割。這些特點(diǎn),使得拆解過程存在一定的危險(xiǎn)性,因此,拆解的作業(yè)程序應(yīng)遵循安全原則。動(dòng)力電池中含有重金屬、冷卻液和電解液等有毒有害的有機(jī)物質(zhì),處理不慎就會(huì)造成環(huán)境污染,因此,拆解的作業(yè)程序應(yīng)遵循環(huán)保原則。廢舊動(dòng)力電池中含有大量有價(jià)金屬元素,經(jīng)物理拆解,再經(jīng)化學(xué)回收,可進(jìn)行再生利用,因此,拆解的作業(yè)程序應(yīng)遵循資源循環(huán)利用原則[10]。

2.2 GB/T 34015.3—2021

標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34015—2017和GB/T 34015.2—2020,均是梯次利用產(chǎn)品材料準(zhǔn)備階段的要求,未延展至梯次利用實(shí)際操作層面。GB/T 34015.3—2021則是在這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,規(guī)定了車用動(dòng)力電池梯次利用實(shí)際操作的要求,包括總體要求、外觀及性能要求和梯次利用產(chǎn)品一般要求,適用于退役車用鋰離子動(dòng)力電池單體、模塊和電池包或系統(tǒng)的梯次利用,退役車用鎳氫動(dòng)力電池單體、模塊和電池包或系統(tǒng)的梯次利用參照?qǐng)?zhí)行。

總體要求即對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)“前、中、后”全生命周期的要求:一般要求為產(chǎn)品生產(chǎn)前的信息獲得和生產(chǎn)后的管理要求,特別提出梯次利用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)梯次利用產(chǎn)品的售后、回收等相關(guān)責(zé)任;梯次利用產(chǎn)品報(bào)廢后,應(yīng)交由符合國家法律法規(guī)要求的再生利用企業(yè)進(jìn)行回收處理,不應(yīng)隨意丟棄處理。企業(yè)要求規(guī)定,梯次利用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)必須對(duì)被利用電池充分溯源,并進(jìn)行有效評(píng)估?；拘畔z查與登記要求為電池原有生產(chǎn)信息、使用信息和基本參數(shù)的登記要求。

外觀及性能要求為進(jìn)入梯次利用后的電池相關(guān)性能要求,包括外觀要求、余能要求、循環(huán)壽命要求、安全性要求和其他性能要求等。

梯次利用產(chǎn)品要求是對(duì)梯次利用產(chǎn)品成品的出廠要求,包括梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識(shí)標(biāo)簽、包裝及應(yīng)符合相關(guān)法律法規(guī)的要求。梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34015.4—2021已經(jīng)與GB/T 34015.3—2021同時(shí)發(fā)布。

2.3 GB/T 34015.4—2021

該標(biāo)準(zhǔn)適用于對(duì)退役車用動(dòng)力電池的梯次利用產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)。規(guī)定了車用動(dòng)力電池回收利用中梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的標(biāo)識(shí)構(gòu)成、標(biāo)志要求、標(biāo)示位置、標(biāo)示方式及標(biāo)示要求。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)識(shí)構(gòu)成應(yīng)至少包含以下7項(xiàng)內(nèi)容:①符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34015.4—2021中4.2規(guī)定的梯次利用產(chǎn)品標(biāo)志;②產(chǎn)品中文名稱;③梯次利用生產(chǎn)企業(yè)名稱或注冊(cè)商標(biāo);④梯次利用產(chǎn)品生產(chǎn)日期;⑤梯次利用產(chǎn)品規(guī)格型號(hào);⑥梯次利用產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn);⑦符合GB/T 34014—2017《汽車動(dòng)力蓄電池編碼規(guī)則》[11]要求的梯次利用產(chǎn)品編碼。

此外,梯次利用產(chǎn)品標(biāo)志由等邊三角形回收符號(hào)和電池標(biāo)志構(gòu)成。梯次利用產(chǎn)品應(yīng)在產(chǎn)品表面易于讀取的部位及產(chǎn)品外包裝、使用說明書和廣告宣傳材料上的可見位置,標(biāo)示梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。由于產(chǎn)品尺寸或結(jié)構(gòu)等原因,無法在產(chǎn)品表面標(biāo)示標(biāo)識(shí)的,可僅標(biāo)示梯次利用產(chǎn)品標(biāo)志和梯次利用產(chǎn)品編碼。受產(chǎn)品功能、外觀設(shè)計(jì)等影響,無法在明顯部位標(biāo)示標(biāo)志的,應(yīng)在企業(yè)公開的產(chǎn)品技術(shù)文件中予以說明。

GB/T 34015.3—2021和GB/T 34015.4—2021的發(fā)布,為我國車用動(dòng)力電池梯次利用回收產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售提供了標(biāo)準(zhǔn)化依據(jù)。結(jié)合其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的不斷出臺(tái),預(yù)示著我國車用動(dòng)力電池回收利用已步入全流程標(biāo)準(zhǔn)化管理階段。

3 面臨的挑戰(zhàn)

雖然動(dòng)力電池回收利用潛力很大,但在電池拆解不便、電池健康度殘值評(píng)估復(fù)雜及回收經(jīng)濟(jì)效益較低的背景下,動(dòng)力電池回收市場(chǎng)的形成仍面臨不少挑戰(zhàn):

動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)難度大,不同車企、不同車型的動(dòng)力電池車載環(huán)境不同,對(duì)動(dòng)力電池的外觀形狀、內(nèi)部化學(xué)材料和外殼材質(zhì)等要求都有較大差異,增加了回收利用工作的難度,使得后期無法進(jìn)行規(guī)模化的電池拆解,增加了回收成本。同時(shí),拆解動(dòng)力電池可能會(huì)造成較大的人身傷害和環(huán)境危害,拆解不當(dāng)或電池設(shè)計(jì)缺陷,都可能導(dǎo)致電池發(fā)生內(nèi)部或外部短路,出現(xiàn)升溫、漏液,甚至起火、爆炸。

動(dòng)力電池回收循環(huán)體系尚不完善,回收技術(shù)水平還需不斷提升。目前動(dòng)力電池回收技術(shù)大多還處于初始廢物處理階段,回收設(shè)備裝置也正處于開發(fā)研制環(huán)節(jié),電池回收行業(yè)尚未建立“生產(chǎn)→回收→再生產(chǎn)”的循環(huán)回收體系。

目前動(dòng)力電池回收面臨較多困境,回收水平低、安全風(fēng)險(xiǎn)高,導(dǎo)致回收成本上升,利潤空間有限,企業(yè)投資意愿不強(qiáng)。此外,回收需要經(jīng)過電能檢測(cè)、拆解、粉碎和萃取等多個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都需要專業(yè)的設(shè)備和人員,如果沒有成熟的技術(shù)和較大的市場(chǎng)規(guī)模,回收企業(yè)將會(huì)入不敷出。

4 結(jié)論

GB/T 34015—2017系列4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施,將使我國退役動(dòng)力電池回收利用初步實(shí)現(xiàn)有章可循。4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)循序漸進(jìn),指導(dǎo)企業(yè)對(duì)退役電池的剩余容量進(jìn)行判斷后,提供了安全高效地將電池從電動(dòng)汽車移除、分類的方法,之后進(jìn)一步指導(dǎo)企業(yè),對(duì)退役電池開展可梯次利用性的判斷,同時(shí),要求企業(yè)規(guī)范梯次利用產(chǎn)品的標(biāo)識(shí),保障消費(fèi)者的知情權(quán)。為車用動(dòng)力電池梯次利用提供了層層遞進(jìn)的技術(shù)指導(dǎo)。

車用動(dòng)力電池梯次利用對(duì)相關(guān)企業(yè)來說是機(jī)遇,更是挑戰(zhàn)。企業(yè)建設(shè)時(shí),應(yīng)未雨綢繆,預(yù)先按照電池梯次利用回收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的場(chǎng)地、設(shè)備、人員、作業(yè)及存儲(chǔ)等技術(shù)要求來進(jìn)行。同時(shí),車用動(dòng)力電池的能量密度高于便攜設(shè)備用電池,在梯次回收利用過程中需重點(diǎn)關(guān)注安全性能,保證回收利用階段的生產(chǎn)安全。應(yīng)特別注意,國標(biāo)規(guī)定,車用動(dòng)力電池梯次利用生產(chǎn)企業(yè)對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品,在全生命周期內(nèi)都須承擔(dān)生產(chǎn)、售后、回收等相關(guān)責(zé)任。