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电动车电池二次利用存隐患 专家吁推电池护照

电动车电池二次利用存隐患 专家吁推电池护照
目前电动汽车电池的二次利用处于可持续性和安全性之间的灰色地带。二手电池市场蓬勃发展,但是专家警告说,安全规则尚未跟上。电池护照可以追踪电池的整个生命周期并保存关键信息。(Illustration by The Epoch Times, Shutterstock)
2026-05-19 14:16 中港台时间|05-19 14:16 更新
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【大纪元2026年05月19日讯】(英文大纪元记者Autumn Spredemann撰文/张紫珺编译)随着近年来电动汽车(electric vehicle,简称EV)的普及,每年有五十万吨电动汽车电池丧失道路使用性能。越来越多的报废汽车电池在商业领域找到第二次生命,既可以为家庭供电,还可以用作应急储能系统。

然而,来自行业、法律和保险领域的专家指出,在循环能源经济的美好愿景背后,这些回收利用的电动汽车电池存在隐患,风险与电池的性能衰减和未知的使用历史有关。而行业缺乏标准化的测试方法,使问题变得更为复杂。

越来越多的研究表明,二次使用的电动汽车电池处于可持续性和安全性之间的灰色地带。与全新的电池不同,重新利用的电池寿命周期可能难以预测,这取决于在之前的使用过程中各种可能影响电池寿命的因素。这引发了人们对翻新电池长期可靠性的担忧。

全球电动汽车电池与电池储存系统总储存容量部署示意图(2020—2024),单位:亿瓦时(GWh)。蓝色为电动汽车储存容量,橙色为电池储存容量。(数据来源:国际能源署/International Energy Agency,IEAa;制作:《大纪元时报》)
全球电动汽车电池与电池储存系统总储存容量部署示意图(2020—2024),单位:亿瓦时(GWh)。蓝色为电动汽车储存容量,橙色为电池储存容量。(数据来源:国际能源署/International Energy Agency,IEAa;制作:《大纪元时报》)

一般来说,当电动汽车电池的有效容量下降到75%左右时,就被视为达到了“寿命终点”(end of life)的临界点,不能再承担在电动汽车上的主要功能。但是电池可能还有“第二次生命”(second life),可以继续使用一段时间。

它的第二次生命可以是为高速公路上疾驰的汽车提供动力,也可以在橱柜或集装箱中为建筑物、太阳能电池阵列或电网提供动力支持,过着更为平凡却同样有用的生活。

然而,研究表明,不同的电池的性能衰减的程度可能不均匀,并且性能表现也难以预测。

尽管电动汽车电池的二手市场蓬勃发展,但是研究人员表示,目前仍然存在诸多亟待解决的重大障碍。一项2025年的研究指出,一些重新利用的电动汽车电池出现了“预估性能与实际性能不符”(mismatches between estimated and actual performance)的情况;这些电池往往被证明“技术上不适用或存在安全隐患”。

人们所担心的,并不是废旧电池在重新投入使用之前没有经过检测,而是缺乏具有强制力的通用检测标准。

电动汽车电池在获得二次利用的资格之前,仍需经过多个评估阶段。这些阶段包括数据收集、电气测试、检验和监测等环节。

这些电池组的性能衰减情况十分复杂,这使得任何深入的评估都变得十分困难。例如,电池组内部电芯的物理排列方向(垂直或水平)可能会导致不同的衰减速率,因为在电池的首轮使用寿命期间,重力对电池各组件产生不同的影响。

与此同时,电池二次利用市场正在进入蓬勃发展阶段。据总部位于印度的国际期刊《财富商业洞察》(Fortune Business Insights,简称FBI)4月份发布的一份报告显示,这个市场2025年的估值为9.42亿美元,2026年预计将达13亿美元,并在2034年增长到76亿美元。

2022年9月20日,在密歇根州迪尔伯恩(Dearborn)的劳格电动汽车中心(Rouge Electric Vehicle Center),一名工人正在检查福特汽车公司(Ford Motor Co.)F-150闪电(Lightning)皮卡的电池电缆。每年有50万吨电动汽车电池报废,它们越来越多地被回收利用,用于家庭供电和应急储能。(Jeff Kowalsky/AFP via Getty Images)
2022年9月20日,在密歇根州迪尔伯恩(Dearborn)的劳格电动汽车中心(Rouge Electric Vehicle Center),一名工人正在检查福特汽车公司(Ford Motor Co.)F-150闪电(Lightning)皮卡的电池电缆。每年有50万吨电动汽车电池报废,它们越来越多地被回收利用,用于家庭供电和应急储能。(Jeff Kowalsky/AFP via Getty Images)

电池的先前使用状态未知

一些研究人员认为,更大规模地使用报废的电动汽车电池所面临“主要技术障碍”(primary technical barrier)是热失控(thermal runaway)的风险。热失控是一种多米诺骨牌效应:电池单元出现快速且不可控的故障,可能引发剧烈火灾、有毒气体释放或爆炸等危险。

根据3月份发表在总部位于瑞士的国际期刊《电池》(Batteries)杂志上的一篇综述,与新电池相比,电动汽车中报废的老化电池“产生的热量更多,且散热更不均匀”,性能上存在差异。该综述建议,在进行安全评估时,二次利用电池设计必须优先考虑温度的均匀性,而非温度降低的平均水平。

研究人员指出:“老化电池的热稳定性裕度可能会降低,具体水平因不同的老化途径而异。因此,要确保这些电池的安全再利用,需要采用专门针对报废电池特性而设计的热安全评估和管理方法。”

说到火灾,锂离子电池(lithium-ion battery)所引发的火灾是最严重的火灾之一。这类电池引发的大火难以控制,会产生极高的温度,并且火势蔓延速度非常快。

汽车制造商已经多次因电池可能起火而召回车辆,即使是较新型号的电动汽车也不例外。例如,今年2月,德国豪华汽车品牌梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)就因为电池缺陷问题,召回了数千辆2022年至2024年款的电动汽车。

2025年6月,一艘货轮上装载多辆电动汽车的甲板上最先发现起火,迫使船员紧急撤离。货轮最终在太平洋上沉没,船上所有货物全部损毁。多份报告指出,从烟雾最早出现的位置来判断,火灾的部分原因可能与船上装载的电动汽车的电池有关。

2025年6月3日,在阿拉斯加阿达克岛(Adak)以南约300英里处,货船“晨曦迈达斯号”(Morning Midas)冒出浓烟。该船当时载有约3,000辆汽车,其中包括700多辆电动和混合动力汽车。起火之后,该货轮沉没。多份报告指出,从烟雾最早出现的位置来判断,火灾的部分原因可能与船上装载的电动汽车的电池有关。(U.S. Coast Guard photo courtesy of Air Station Kodiak)
2025年6月3日,在阿拉斯加阿达克岛(Adak)以南约300英里处,货船“晨曦迈达斯号”(Morning Midas)冒出浓烟。该船当时载有约3,000辆汽车,其中包括700多辆电动和混合动力汽车。起火之后,该货轮沉没。多份报告指出,从烟雾最早出现的位置来判断,火灾的部分原因可能与船上装载的电动汽车的电池有关。(U.S. Coast Guard photo courtesy of Air Station Kodiak)

意外发生之后,一些法律专家表示,二次使用电动汽车电池所固有的未知因素是一个重大危险信号。

“我担心的是各种潜在的风险。从本质上来说,二手电动汽车电池是有使用历史的,但是你并不总是能知道它的历史是什么。”堪萨斯城(Kansas City)意外伤害律师事务所的老板詹姆斯‧罗斯沃尔德(James Roswold)向《大纪元时报》解释道。

罗斯沃尔德表示,从诉讼角度来看,细节至关重要。“(电动汽车电池)是否一直处于快速充电状态?是否发生过事故?是否进过水?你根本无从知晓。当它们被二次使用的时候,我们讨论的是一个可能出现重大故障的系统。”

罗斯沃尔德指出,尽管电池测试方法有所改进,但是仍然缺乏标准化的测试方法,这构成了潜在的缺陷。“根据测试机构的不同,两种不同的电池可能会采用截然不同的两种方法进行测试。”他说道。“这里面就有很大的出错空间。”

汽车行业专家也表达了类似的观点。“有一种安全风险人们很少谈及,那就是我们所说的‘先前状态未知’(unknown prior state)。我们无法完全了解二手电池的使用历史。”汽车功能安全专家桑迪普‧库马尔‧博姆塔帕利(Sandeep Kumar Bomthapalli)向《大纪元时报》表示。

“电池的充电循环次数是多少?曾经暴露在什么温度下?是否存在从未触发警告的微小故障?如果没有这些数据,热失控的风险就会增加,任何关于汽车电池重复使用的安全性的论证,实际上都只是基于经验的猜测。”

2026年4月1日,在德国莫尔费尔登-瓦尔多夫(Moerfelden-Walldorf)的一家加油站,一名司机正在为一辆电动汽车充电。电动汽车的保险费用往往更高,这主要是因为电池——通常是最昂贵的单一部件——的价格可能占到车辆价值的50%。(Thomas Lohnes/Getty Images)
2026年4月1日,在德国莫尔费尔登-瓦尔多夫(Moerfelden-Walldorf)的一家加油站,一名司机正在为一辆电动汽车充电。电动汽车的保险费用往往更高,这主要是因为电池——通常是最昂贵的单一部件——的价格可能占到车辆价值的50%。(Thomas Lohnes/Getty Images)

他表示,在信息缺失的情况下做出这些决定,最终事情“会变得很复杂”。

博姆塔帕利认为,针对二手电动汽车电池的监管框架需要改进。

电池“护照”(passport)的概念并不是新鲜事物,然而近年来,这一概念日益受到重视。电池护照可以追踪电池的整个生命周期,并保存关键的信息。

总部位于比利时布鲁塞尔的全球电池联盟(Global Battery Alliance,简称GBA)计划于2027年推出自己的电池护照计划,以使电动汽车供应链更加“可监测、可追溯、可问责和可比较”(visible, traceable, accountable and comparable)。

欧盟(EU)还计划在2027年将电动汽车电池护照列为一项强制性要求。届时,可追溯且可验证的生命周期数据将成为电动汽车销售和运营的必要条件。

“电池护照不仅仅是一个好主意,它是唯一能够真正可靠地认证二手电池的方法。”博姆塔帕利说道。

2024年4月23日,在北卡罗来纳州达勒姆市(Durham)的快速充电桩制造商“坎普尔”(Kempower),一台电脑屏幕显示着电动汽车内部的充电进度。汽车功能安全专家桑迪普‧库马尔‧博姆塔帕利表示,缺失的数据——例如充电循环次数和温度暴露情况——对于判断报废的电动汽车电池是否可以重复使用至关重要。(Allison Joyce/AFP via Getty Images)
2024年4月23日,在北卡罗来纳州达勒姆市(Durham)的快速充电桩制造商“坎普尔”(Kempower),一台电脑屏幕显示着电动汽车内部的充电进度。汽车功能安全专家桑迪普‧库马尔‧博姆塔帕利表示,缺失的数据——例如充电循环次数和温度暴露情况——对于判断报废的电动汽车电池是否可以重复使用至关重要。(Allison Joyce/AFP via Getty Images)

绝对的噩梦

“每个人都痴迷于电动汽车电池二次利用的绿色科技视角,但是他们完全忽略了巨大的财务风险。”在线汽车保险比较服务公司“熊猫保险”(Insurance Panda)的总经理詹姆斯‧谢弗尔(James Shaffer)向《大纪元时报》介绍道。

从保险角度来看,电动汽车的保费往往更高。这主要是因为电动汽车电池的成本较高,电池价格可占车辆价值的50%,并且被普遍认为是车辆中最昂贵的单一部件。

如果将一块废旧的锂离子电池投入商业电网,其高昂的更换成本、锂离子电池的不可预测性以及二手电池未知的老化历史,这些因素叠加起来,会成为谢弗尔所说的“承保人的绝对噩梦”。

“我是专门做车辆风险评估的……对于未知的变量,你是没有办法进行保险的。如果一个改装后的电池组在仓库里引发热失控事件,由此产生的化学火灾温度高达3,600度。它会摧毁一切。这种火灾用水是扑不灭的。”他说道。

他认为,这就是为什么电池护照不仅仅是一个“有趣的监管理念”。

2022年5月18日,在德国萨尔茨吉特(Salzgitter)的大众汽车集团(Volkswagen Group)电池研究中心,一名技术人员正在演示如何校准电极涂覆机。(John MacDougall/AFP via Getty Images)
2022年5月18日,在德国萨尔茨吉特(Salzgitter)的大众汽车集团(Volkswagen Group)电池研究中心,一名技术人员正在演示如何校准电极涂覆机。(John MacDougall/AFP via Getty Images)

“它是强制性的。我们需要一个可以防篡改的数字账本,记录电池从出厂开始的每一个充电周期、深度放电和温度峰值的数据。”谢弗尔说道。

如果没有他所说的“硬数据”(hard data),商业保险公司就不得不假设最坏的情况,并可能据此确定保险费。

“在电池运输方面已经出台了相关的规定。但是,当电池用于二次利用时,事情就变得有些模糊不清了。我认为这些领域存在最严重的不足。”罗斯沃尔德说道。

由于报废电池的数量即将出现激增,总部位于马里兰州的美国国家标准与技术研究院 (National Institute of Standards and Technology,简称NIST) 自2023年以来一直敦促设立电动汽车电池护照。

2022年9月16日,在加利福尼亚州长滩市(Long Beach),一个装有电池储能系统锂离子电池的包装盒上贴有专门标签。该储能系统储存可再生能源,以在用电高峰期供电。(Patrick T. Fallon/AFP via Getty Images)
2022年9月16日,在加利福尼亚州长滩市(Long Beach),一个装有电池储能系统锂离子电池的包装盒上贴有专门标签。该储能系统储存可再生能源,以在用电高峰期供电。(Patrick T. Fallon/AFP via Getty Images)

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 在其网站上表示:“鉴于全球物质资源的有限性,需要发展循环电动汽车电池(EV battery,简称EVB) 基础设施,以保持高价值电池材料在经济体系中流通,从而减少对环境和社会的影响,并最大限度地减少因关键矿产和冲突矿产的潜在短缺而导致的供应链中断。 ”

在谢弗尔看来,这在安全性和经济性方面都是双赢。“如果你想让这个二手(电动汽车电池)市场真正发展壮大,与新电池系统抗衡,首先要解决可追溯性不足的问题。否则,在项目正式投入使用之前,高昂的赔偿责任成本就会可以让项目直接破产。”

原文:The Hidden Risks of Buying a Repurposed EV Battery  刊登于英文《大纪元时报》。

责任编辑:叶紫微#

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