政府干预策略下废旧动力电池逆向供应链决策研究
发布时间：2021-07-19 23:55
伴随着我国经济的飞速发展和人口增加,人们的出行需求也日益增多,在资源日益紧张和环境污染的双重压力下,新能源汽车受到了国家政策层面到消费者个人层面很大青睐,工信部也不断降低新能源汽车生产门槛,给车企提供更大的便利和发展空间,新能源汽车的需求也会在寒冬之中不断改善。动力电池作为新能源汽车中的重要组成部件,其也伴随新能源汽车的增加而日益增多,并对环境污染造和资源浪费成了很大的威胁,但如果处置得当,会有很大的经济和环境效益。本文以消费者手中淘汰下来的废旧动力电池为主要研究对象,以废旧动力电池回收逆向供应链为研究线索,构建相应的废旧动力电池回收模式,并通过比较分析,选择出合适的回收模式和提出合理化的建议。近几年,关于动力电池回收的研究尚处于起步阶段,在理论和实践上都有待于进一步的探索和发现。本文从现实情况出发,进行其逆向供应链的演化博弈分析。通过相应的文献资料的查找和阅读、了解和总结了国内外动力电池回收的现状,并在此基础上分析我国动力电池所面临的现实困境,接下来设定了四种场景对供应链回收进行相应的优缺点和敏感性分析。其次基于逆向物流理论,利用斯坦伯格博弈论研究开展动力电池逆向物流的问题。本文构建...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
动力电池的主要材料构成（以三元电池为例）
工程硕士专业学位论文2目前，在新能源汽车上实际运用的主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、氢镍电池和锂离子电池，并且锂离子已经在市场上占据主要的份额，成为选择的主流。目前比较成熟使用的锂离子电池是磷酸铁锂电池和三元动力电池。从技术层面上来分析，三元电池和磷酸铁锂电池占据绝对主流，2019年三元电池装机量占比60%，磷酸铁锂电池占比32%。由于目前动力电池储能技术仍处于不断发展的阶段，其充电频率仍较高，这加速了动力电池的退役[4]。在新能源汽车上，当车载电池的实际容量为初始容量的80%以下时，逐渐达到了设计的有效使用寿命后，需进行替换。乘用车电池的有效寿命一般为5-8年，而电动商用车的日常使用频率高且行驶里程较长，有效寿命仅三年左右[5]。锂离子动力电池中不仅含有大量的金属，同时含有隔膜、电解质、有机溶剂等各类有机材料。电池中的重金属将会改变土壤酸碱性，严重污染土壤和水体，且修复过程时间长，成本高昂；强腐蚀性的电解液中含有有毒有害及易燃性物质会产生有毒气体，极易对环境产生污染，并对人体造成重大伤害[6]。此外，动力电池从电动汽车商退役后其残余电压较高，锂电池的拆解不规范极易造成火灾甚至爆炸，因此在拆解报废前需要严格的放电处理流程。如果处理措施不当，会危害生命财产安全[7]。图1-2以单位（1吨）废旧动力电池为研究对象的物质流图Figure1-2Materialflowdiagramwiththeunit(1ton)ofwastepowerbatteryastheresearchobject针对废旧电池的回收处理工厂，早在上世纪九十年代己经成立，前期重点处理商业化的铅酸、镍镉等电池，随着锂离子电池商业化后，主要开始对锂离子电
2理论基础与国内外研究现状11图2-1废旧动力电池回收工艺流程图Figure2-1Processflowchartofwastepowerbatteryrecycling锂是制造新能源汽车动力电池的重要原料。我国有70％的锂需求依赖进口。我国的锂矿资源主要分布在四川、青海和西藏三省，其中青藏地区有着生态环境脆弱且交通运输能力有限的特点，对于我国来说，短时间内大规模开采锂矿的可能性较低。按照目前的发展趋势，我国对锂的资源需求，还会继续呈上升态势[43]。动力电池中另一个重要元素钴也是稀缺资源，我国进口依赖度高达90%以上。通过对废旧动力电池中贵金属的回收，可以很好的满足电池材料环节对原材料需求的一半以上，同时可以很好的解决我国相关原材料资源短缺的问题[44]。生产者延伸责任制（ERP）是指将生产者的责任延伸到整个产品生命周期，特别是产品消费后的回收处理与再生利用阶段，从而促进资源有效利用和环境保护。生产者在产品全生命周期需要承担主要责任，打通生产和回收环节，提升资源回收利用率，是循环经济体系的必要支撑[45]。基于目前我国发展新能源汽车年限较短，各项法律法规体系不完善，废旧动力电池的投入较大、回收效益不清晰，企业的冋收积极性不高的情况下，国家规
本文编号：3291691
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
动力电池的主要材料构成（以三元电池为例）
工程硕士专业学位论文2目前，在新能源汽车上实际运用的主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、氢镍电池和锂离子电池，并且锂离子已经在市场上占据主要的份额，成为选择的主流。目前比较成熟使用的锂离子电池是磷酸铁锂电池和三元动力电池。从技术层面上来分析，三元电池和磷酸铁锂电池占据绝对主流，2019年三元电池装机量占比60%，磷酸铁锂电池占比32%。由于目前动力电池储能技术仍处于不断发展的阶段，其充电频率仍较高，这加速了动力电池的退役[4]。在新能源汽车上，当车载电池的实际容量为初始容量的80%以下时，逐渐达到了设计的有效使用寿命后，需进行替换。乘用车电池的有效寿命一般为5-8年，而电动商用车的日常使用频率高且行驶里程较长，有效寿命仅三年左右[5]。锂离子动力电池中不仅含有大量的金属，同时含有隔膜、电解质、有机溶剂等各类有机材料。电池中的重金属将会改变土壤酸碱性，严重污染土壤和水体，且修复过程时间长，成本高昂；强腐蚀性的电解液中含有有毒有害及易燃性物质会产生有毒气体，极易对环境产生污染，并对人体造成重大伤害[6]。此外，动力电池从电动汽车商退役后其残余电压较高，锂电池的拆解不规范极易造成火灾甚至爆炸，因此在拆解报废前需要严格的放电处理流程。如果处理措施不当，会危害生命财产安全[7]。图1-2以单位（1吨）废旧动力电池为研究对象的物质流图Figure1-2Materialflowdiagramwiththeunit(1ton)ofwastepowerbatteryastheresearchobject针对废旧电池的回收处理工厂，早在上世纪九十年代己经成立，前期重点处理商业化的铅酸、镍镉等电池，随着锂离子电池商业化后，主要开始对锂离子电
2理论基础与国内外研究现状11图2-1废旧动力电池回收工艺流程图Figure2-1Processflowchartofwastepowerbatteryrecycling锂是制造新能源汽车动力电池的重要原料。我国有70％的锂需求依赖进口。我国的锂矿资源主要分布在四川、青海和西藏三省，其中青藏地区有着生态环境脆弱且交通运输能力有限的特点，对于我国来说，短时间内大规模开采锂矿的可能性较低。按照目前的发展趋势，我国对锂的资源需求，还会继续呈上升态势[43]。动力电池中另一个重要元素钴也是稀缺资源，我国进口依赖度高达90%以上。通过对废旧动力电池中贵金属的回收，可以很好的满足电池材料环节对原材料需求的一半以上，同时可以很好的解决我国相关原材料资源短缺的问题[44]。生产者延伸责任制（ERP）是指将生产者的责任延伸到整个产品生命周期，特别是产品消费后的回收处理与再生利用阶段，从而促进资源有效利用和环境保护。生产者在产品全生命周期需要承担主要责任，打通生产和回收环节，提升资源回收利用率，是循环经济体系的必要支撑[45]。基于目前我国发展新能源汽车年限较短，各项法律法规体系不完善，废旧动力电池的投入较大、回收效益不清晰，企业的冋收积极性不高的情况下，国家规
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