中國粉體網(wǎng)訊 近年中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,新能源汽車產(chǎn)銷量大幅增長,動力蓄電池配套量也快速攀升。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,截至2019年7月底,中國新能源汽車產(chǎn)量累計達(dá)到373萬輛,動力蓄電池總裝配量超過176GWh。招商證券的研究報告顯示,到2020年,中國將產(chǎn)生約24萬噸的退役鋰離子電池,2022年將產(chǎn)生53萬噸退役鋰離子電池。未來隨著電動汽車保有量在中國的不斷提高,電池的更新?lián)Q代及回收處理或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)下一個投資熱點。
2013年-2017年中國新能源汽車銷量
2017年-2019年中國新能源乘用車分車型銷量占比
推廣新能源汽車是解決燃油車尾氣污染問題的關(guān)鍵舉措,也是世界范圍內(nèi)提倡綠色出行、減少化石能源消耗的途徑之一。為了實現(xiàn)全面普及新能源車的目標(biāo),近些年國家和地方推出一系列政策促進(jìn)新能源汽車行業(yè)的發(fā)展,其中以電力驅(qū)動汽車的推廣最為深入,以當(dāng)前的技術(shù)水平估算,車用動力電池的壽命為5到8年。如今伴隨著第一批投入社會的電動汽車已經(jīng)五年有余,作為電動汽車核心構(gòu)件的電池也隨著時間推移迎來退役。動力電池的退役,并不是傳統(tǒng)意義上的報廢。動力電池的“退役”的主要原因是隨著電動汽車在日常使用,在充放電過程其性能大幅度下降,導(dǎo)致電池不能滿足車輛行駛需要。
2010年-2019年中國新能源車?yán)塾嫯a(chǎn)量及同比增速(萬輛)
當(dāng)前動力鋰電池的回收再利用在我國并沒有形成規(guī);男袠I(yè)。大量動力蓄電池進(jìn)入報廢環(huán)節(jié),將產(chǎn)生一系列安全、環(huán)境和資源問題,必須進(jìn)行回收處理。只生產(chǎn)不回收,不符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律。在鋰電池的正極材料中含有鋰、鎳、鈷等貴金屬,這些材料中國目前都依賴進(jìn)口。因此必須倍加珍惜,循環(huán)利用。然而國內(nèi)進(jìn)行鋰電池回收的,目前基本都是小企業(yè)甚至手工作坊,技術(shù)手段簡單原始,資源有效回收率很低,更對環(huán)境造成了嚴(yán)重的傷害。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報告顯示,僅以拆解回收廢舊動力電池中金屬元素的價值估算,中國動力電池回收市場規(guī)模目前已超過50億元,2020年預(yù)計將突破100億元,2023年會達(dá)到250億元的規(guī)模。
2013-2017年中國動力電池產(chǎn)量
近年來,工業(yè)和信息化部等部委陸續(xù)發(fā)布了新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法以及溯源管理暫行規(guī)定,實施了生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度和全生命周期溯源監(jiān)管,還于近日針對《新能源汽車動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)和運營指南》開始征求意見。
近年鋰電池回收相關(guān)政策匯總
隨著電網(wǎng)儲能、低速電動車、移動電源等領(lǐng)域的快速發(fā)展,我國市場對退役電池的需求量巨大,據(jù)估算,若將 2020 年退役的動力電池充分利用,回收市場的收入將突破100 億元,因此我國動力電池梯次利用市場具有較好的前景。
鋰電池結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,包含外殼、隔膜、正極、負(fù)極、銅集流體、石墨、鋁集流體等。退役動力電池的處理目前主要分為梯次利用和拆解回收兩種方式。梯次利用指把大功率使用過的電池,經(jīng)過處理和檢驗后供小功率使用;拆解回收則是對報廢電池通過化學(xué)方法進(jìn)行拆解等處理,對電芯中的金屬元素等進(jìn)行原料回收再利用。
目前鋰電池回收專利技術(shù)熱點主要分布在(1)有價金屬、材料回收技術(shù)。鋰電池回收工藝成本較高,銅、鋁、鎳和鈷等金屬材料是鋰電池回收過程中的主要回收對象 ;在鋰離子電池的各種正極材料中,三元系正極材料回收價值最高,磷酸鐵鋰、錳酸鋰類正極材料回收價值較小。因此針對高價值材料的回收技術(shù)是技術(shù)熱點 ;(2)鋰電池回收工藝,包括針對工藝步驟的改進(jìn)技術(shù)。(3)應(yīng)對二次污染以及危險性的處置技術(shù),比如對爆炸、磁場、污染物等問題的處理技術(shù)。
全球鋰電池回收技術(shù)專利審請趨勢
在動力電池梯次利用方面,“中國鐵塔已成為主要渠道,梯次電池已大量應(yīng)用在通信基站備電保障上!敝袊F塔副總經(jīng)理、鐵塔能源有限公司董事長劉國鋒表示。中國鐵塔是工信部等七部委《關(guān)于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》中的唯一試點企業(yè),現(xiàn)已在全國約30萬基站的備電領(lǐng)域使用梯次電池量約4Gwh,相當(dāng)于10萬輛電動乘用車的退役電池量。
在報廢動力電池拆解回收方面,目前三元電池的物理回收工藝具有較高的收益,而磷酸鐵鋰電池的拆解回收仍處于虧損狀態(tài)。據(jù)預(yù)測,2020年市場上累計報廢動力電池量將達(dá)50萬t,按三元電池占35%,磷酸鐵鋰電池占65%來算,在回收效率及成本基本不變的情況下,通過拆解回收這 2 類動力電池,也將產(chǎn)生 4 億元的純利潤,隨著電池正極材料價格的上漲,由于濕法回收工藝具有較大的材料回收效率,因此濕法回收工藝在三元電池回收方面呈現(xiàn)出較大盈利潛力,而對于磷酸鐵鋰電池的回收,選擇物理回收工藝更為合適。
資料來源:工信部、新華社、招商證券、前瞻研究院、高科技與產(chǎn)業(yè)化、汽車工程師、科學(xué)網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/江岸)
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