動(dòng)力電池的使用年限在5～8年，作為新能源汽車的核心零部件的車用動(dòng)力電池的需求量和報(bào)廢量也將與日俱增。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)汽車動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將會(huì)達(dá)到20萬噸的規(guī)模。而廢舊動(dòng)力蓄電池回收市場(chǎng)將從2018年開始爆發(fā)，相關(guān)機(jī)構(gòu)結(jié)合汽車報(bào)廢年限、動(dòng)力電池壽命等因素，對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池報(bào)廢量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，到2025年中國(guó)電動(dòng)汽車車用動(dòng)力電池年報(bào)廢量或可達(dá)到35萬噸的規(guī)模。
為保障廢舊動(dòng)力電池二次使用安全性和科學(xué)性，亟需一套適用于廢舊動(dòng)力蓄電池剩余容量檢測(cè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。7月12日，由廣東邦普循環(huán)科技有限公司、湖南邦普汽車循環(huán)有限公司(原湖南邦普?qǐng)?bào)廢汽車循環(huán)有限公司)牽頭起草的國(guó)內(nèi)首個(gè)關(guān)于回收利用檢測(cè)動(dòng)力電池的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《車用動(dòng)力電池回收利用余能檢測(cè)》(GB/T34015-2017)(下文簡(jiǎn)稱《余能檢測(cè)》)，獲國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布。
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了車用廢舊動(dòng)力蓄電池余能檢測(cè)的術(shù)語和定義、符號(hào)、檢測(cè)要求、檢測(cè)流程及檢測(cè)方法，且適用于車用廢舊鋰離子動(dòng)力蓄電池和金屬氫化物鎳動(dòng)力蓄電池單體、模塊的余能檢測(cè)。下面本文將對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行以下解讀：
謹(jǐn)遵原則、與時(shí)俱進(jìn)、應(yīng)勢(shì)而出
鋰離子動(dòng)力蓄電池和鎳氫動(dòng)力蓄電池的容量和循環(huán)性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鉛酸蓄電池，因此，即使從電動(dòng)汽車上報(bào)廢以后仍然具備極大的循環(huán)利用價(jià)值，為了將廢舊動(dòng)力蓄電池的剩余性能的價(jià)值充分發(fā)揮，可將其再次應(yīng)用于儲(chǔ)能設(shè)施或其他低功率電動(dòng)裝置，從而實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。廢舊動(dòng)力蓄電池剩余的實(shí)際容量作為評(píng)估廢舊動(dòng)力蓄電池可再使用的重要的技術(shù)指標(biāo)，廢舊動(dòng)力蓄電池的實(shí)際容量越高，其使用價(jià)值也越高，如果實(shí)際容量低，則說明蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，存在安全隱患。另外，由于廢舊動(dòng)力蓄電池已經(jīng)不再應(yīng)用于電動(dòng)汽車，轉(zhuǎn)而用于應(yīng)急電源儲(chǔ)能或小功率電器，使用對(duì)象和條件的變化使得其檢測(cè)條件有別于新品，需要制定新的檢測(cè)方法。因此，該標(biāo)準(zhǔn)在制定的過程中充分考慮了余能檢測(cè)的安全性、檢測(cè)方法的適用性及當(dāng)前國(guó)內(nèi)檢測(cè)的技術(shù)水平。
嚴(yán)格檢測(cè)流程和高安全性的要求
《余能檢測(cè)》規(guī)定廢舊動(dòng)力電池的作業(yè)程序應(yīng)具備嚴(yán)格檢測(cè)流程和高安全性的要求來進(jìn)行。檢測(cè)流程是進(jìn)行動(dòng)力蓄電池余能檢測(cè)的最重要過程，包括外觀檢查、極性檢測(cè)、電壓判別、充放電電流判別、余能測(cè)試等步驟。車用動(dòng)力蓄電池的余能檢測(cè)應(yīng)按圖1所示的作業(yè)流程進(jìn)行。
說明：
Ya——動(dòng)力蓄電池滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的外觀條件；
Na——動(dòng)力蓄電池不滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的外觀條件；
Yb——動(dòng)力蓄電池滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的電壓限值條件；
Nb——動(dòng)力蓄電池不滿足企業(yè)技術(shù)規(guī)定條件中的電壓限值條件；
圖1動(dòng)力蓄電池檢測(cè)流程
動(dòng)力蓄電池從生產(chǎn)到應(yīng)用，再到報(bào)廢，最后流入回收企業(yè)時(shí)，可能已經(jīng)產(chǎn)生各種不確定狀況?；厥掌髽I(yè)回收的廢舊動(dòng)力蓄電池中，有基本無損的，但更多的是缺少信息標(biāo)簽，如電池種類、材料、廠家等信息。還有的蓄電池已經(jīng)損壞十分嚴(yán)重，已經(jīng)無法再進(jìn)行檢測(cè)。因此，在進(jìn)行余能檢測(cè)之前，需要對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池進(jìn)行判別。外觀有變形、裂紋、燒壞、鼓脹、漏液等的動(dòng)力蓄電池，為了安全起見，應(yīng)嚴(yán)禁進(jìn)行余能檢測(cè)。部分不確定其種類，但仍可檢測(cè)其電壓的動(dòng)力蓄電池，可以用電壓表測(cè)量檢測(cè)其電壓，以確定其蓄電池種類。一般鋰離子蓄電池的電壓為3.7V，磷酸鐵鋰蓄電池為3.2V，鎳氫蓄電池的充電終止電壓是1.4V。
對(duì)于通過測(cè)量電壓仍不能確定其種類的動(dòng)力蓄電池，則需要進(jìn)行充放電試驗(yàn)進(jìn)行判別。
確定動(dòng)力蓄電池的種類后，再分別根據(jù)鋰離子蓄電池和鎳氫蓄電池的特性進(jìn)行不同的充放電試驗(yàn)，確定其剩余容量。具體步驟如下：
首先，在對(duì)外觀進(jìn)行檢查時(shí)：應(yīng)在良好的光線條件下，用目測(cè)法檢查動(dòng)力蓄電池模塊、單體的外觀，如有變形、裂紋、漏液等，不應(yīng)對(duì)其進(jìn)行余能檢測(cè)；并且當(dāng)用目測(cè)法檢查動(dòng)力蓄電池單體、模塊的外觀，如有主動(dòng)保護(hù)線路，應(yīng)去除后再檢測(cè)。其次，在進(jìn)行信息采集、電壓判別時(shí)：應(yīng)觀察動(dòng)力蓄電池外觀上的標(biāo)簽，收集動(dòng)力蓄電池基本信息，如標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱容量或標(biāo)稱能量等；再稱取動(dòng)力蓄電池質(zhì)量，并記錄；而用電壓表檢測(cè)動(dòng)力蓄電池的端電壓，初步判定蓄電池類別，并判別電池極性。如下圖2所示：
圖2
然后，在首次充放電電流確定時(shí)，就單體方面而言，對(duì)于有標(biāo)簽且可直接從標(biāo)簽上獲得標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱容量或標(biāo)稱能量等信息，根據(jù)信息確定首次充放電電流。如圖3所示：
圖3
而對(duì)于無標(biāo)簽或者不可直接從標(biāo)簽上獲得標(biāo)稱電壓、標(biāo)稱容量或標(biāo)稱能量等信息，根據(jù)下表確定首次充放電電流。如圖所示：
圖4
接著，在I5的確定中，用電性能檢測(cè)儀以首次充放電電流恒流方式進(jìn)行充放電試驗(yàn)，按式以下計(jì)算I5：
式中：I5——5h率放電電流(A)；Cf——以首次充放電電流恒流放電測(cè)得蓄電池容量(A•h)。
而材料判別中，用電性能檢測(cè)儀進(jìn)行充放電試驗(yàn)，初步判定蓄電池材料類別。通過電性能檢測(cè)儀對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試后可得到充放電壓平臺(tái)、充放電曲線等信息，可根據(jù)上述信息初步判定蓄電池材料類別。
最后，在前面步驟完成的情況下方可進(jìn)行余能檢測(cè)。
此外，該標(biāo)準(zhǔn)第5.1條檢測(cè)安全要求中，要求檢測(cè)過程應(yīng)配備具有蓄電池檢測(cè)知識(shí)的專業(yè)人員全程值守監(jiān)控；檢測(cè)場(chǎng)所應(yīng)配備消防必備；同時(shí)檢測(cè)過程應(yīng)采取必要的絕緣措施，如絕緣手套、絕緣鞋(靴)、絕緣工具等。由此可見，《余能檢測(cè)》對(duì)安全性的要求極高，這也從側(cè)面反映了廢舊動(dòng)力電池在回收利用中存在的安全隱患，也強(qiáng)調(diào)了廢舊動(dòng)力電池應(yīng)該由專業(yè)化的處理機(jī)構(gòu)或企業(yè)來回收處理。同時(shí)，也亟需建立動(dòng)力電池回收標(biāo)準(zhǔn)體系，搭建動(dòng)力電池生產(chǎn)商、電動(dòng)汽車生產(chǎn)商及第三方回收機(jī)構(gòu)的合作平臺(tái)，聯(lián)合開展動(dòng)力電池回收及再利用工作?！队嗄軝z測(cè)》的發(fā)布與實(shí)施將解決回收利用中檢測(cè)、安全性等行業(yè)性的發(fā)展難題，有助于規(guī)范我國(guó)車用動(dòng)力電池的回收利用，為推動(dòng)梯次利用提供先行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)提高行業(yè)的規(guī)范化及完善動(dòng)力電池回收體系具有積極意義。
嚴(yán)格要求規(guī)范檢測(cè)
動(dòng)力電池經(jīng)過長(zhǎng)期的循環(huán)充放電使用，內(nèi)部的正負(fù)極材料、隔膜材料會(huì)由于材料微觀結(jié)構(gòu)的改變使得材料性能下降，最終導(dǎo)致動(dòng)力蓄電池的整體性能會(huì)出現(xiàn)極大的衰減。除此以外，長(zhǎng)時(shí)間的路面顛簸、水分侵蝕、空氣氧化,可能會(huì)出現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)的松動(dòng)和電解液漏液等，存在諸多安全隱患。因此，一套適用于廢舊動(dòng)力蓄電池的剩余容量的檢測(cè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，是保障廢舊動(dòng)力蓄電池二次使用安全的重要前提?！队嗄軝z測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，將有助于提高廢舊動(dòng)力蓄電池余能檢測(cè)的安全性和科學(xué)性。
總而言之，在未來，電池原材料最大的供應(yīng)來源將不再是礦山，而是電池回收企業(yè)。所有整車廠和電池廠都將回收處理廢舊動(dòng)力電池，或?qū)U舊電池交給像邦普這類有回收資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行處理。在動(dòng)力電池回收市場(chǎng)即將爆發(fā)的背景下，《余能檢測(cè)》不僅為動(dòng)力電池回收在余能檢測(cè)方面提供了安全性和再生性的可行方案，同時(shí)也通過統(tǒng)一“門檻”規(guī)范行業(yè)發(fā)展，未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的企業(yè)將面臨市場(chǎng)殘酷的淘汰。在政府部門的嚴(yán)格監(jiān)管和企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展下，實(shí)現(xiàn)真正意義上的可循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈將不再遙遠(yuǎn)。
