中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著新能源汽車的蓬勃發(fā)展,,動(dòng)力鋰電池用量快速上升,廢舊動(dòng)力電池?cái)?shù)量亦穩(wěn)步增加,。動(dòng)力電池中含有豐富的鋰,、鎳、鈷,、鐵、銅等有價(jià)金屬資源,,開發(fā)短程且高效的動(dòng)力電池回收再利用技術(shù),,不僅能有效減少對(duì)關(guān)鍵材料資源的需求,,且能解決環(huán)境污染和生態(tài)影響等重大問(wèn)題。另外,,據(jù)中國(guó)汽車流通協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)郎學(xué)紅介紹,,加強(qiáng)動(dòng)力電池回收利用,,每年可滿足我國(guó)新能源汽車20%的鋰、11%的鎳和25%的鈷的資源需求,,降低我國(guó)動(dòng)力電池關(guān)鍵原材料的進(jìn)口依賴,。
1.廢舊動(dòng)力電池的處理方法
對(duì)于廢舊動(dòng)力電池,,目前主要有兩種可行的處理方法:
一是梯次利用,,即將退役的動(dòng)力鋰電池應(yīng)用于儲(chǔ)能等其他領(lǐng)域作為電能的載體使用,,從而充分發(fā)揮剩余價(jià)值;
二是再生利用,即將對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行拆解,、破碎,、分選,、冶煉(或材料修復(fù))等處理,,進(jìn)行資源化利用的過(guò)程,。
受回收技術(shù)和安全問(wèn)題限制,,目前僅有磷酸鐵鋰電池可以通過(guò)梯次利用發(fā)揮剩余價(jià)值,三元材料的電池仍以再生利用為主,。
梯次利用
所謂梯次利用,,就是對(duì)電池輕度報(bào)廢基礎(chǔ)上的重復(fù)再利用,,廢舊動(dòng)力電池并不表示動(dòng)力電池完全報(bào)廢,電池剩余容量在80%及以下的仍有利用價(jià)值,。這些電池?zé)o法應(yīng)用于新能源汽車上,但電池本身沒(méi)有報(bào)廢,,可以將其進(jìn)行回收,、篩選、再利用于其他領(lǐng)域,,典型應(yīng)用是儲(chǔ)能領(lǐng)域,如風(fēng)光儲(chǔ)能,、削峰填谷,、備用電源,、家庭電能調(diào)節(jié)等。
目前市場(chǎng)情況而言,,相比于三元電池,磷酸鐵鋰電池更適合梯次利用,。磷酸鐵鋰電池容量隨循環(huán)次數(shù)的增多呈緩慢衰減趨勢(shì),當(dāng)電池容量衰減到80%后,從汽車上退役下來(lái)的磷酸鐵鋰電池仍有較多循環(huán)次數(shù),,有較高梯次利用價(jià)值。而目前磷酸鐵鋰電池?zé)o論在性能和成本方面改善的空間也有限,,所以磷酸鐵鋰電池會(huì)更適合并先于三元電池在儲(chǔ)能行業(yè)的梯次利用,。此外磷酸鐵鋰電池不含鈷,、鋰、鎳等金屬,,資源化價(jià)值較低,。因此,磷酸鐵鋰電池一般繼續(xù)作為儲(chǔ)能電池繼續(xù)利用,。
但是,,從應(yīng)用層面整體來(lái)看,當(dāng)前由于缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,技術(shù)目前還相對(duì)不成熟,在利用過(guò)程中仍存在安全問(wèn)題,,不同類型電池回收之后進(jìn)行統(tǒng)一再利用還存在困難期,,梯次利用總體還處于示范性應(yīng)用階段,。國(guó)家能源局印發(fā)《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)》。其中指出,,新建動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)目,,必須遵循全生命周期理念,,建立電池一致性管理和溯源系統(tǒng),梯次利用電池均要取得相應(yīng)資質(zhì)機(jī)構(gòu)出具的安全評(píng)估報(bào)告,。
再生利用
廢舊動(dòng)力電池再生利用是指將回收到的廢舊動(dòng)力電池拆解后以提煉稀有金屬的方式進(jìn)行再次利用,,是將廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行資源化處理,。廢舊動(dòng)力電池再生利用主要針對(duì)動(dòng)力電池容量損耗嚴(yán)重,無(wú)法繼續(xù)使用,,只能通過(guò)拆解的方式回收有利用價(jià)值的資源,,比如鈷、鎳等稀有金屬,。將廢舊動(dòng)力電池中的鎳,、鈷,、鋰等有價(jià)金屬進(jìn)行提取進(jìn)行循環(huán)再利用,能夠在一定程度上規(guī)避上游原材料稀缺和價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),,降低動(dòng)力電池生產(chǎn)成本,。
廢舊動(dòng)力電池回收技術(shù)按照不同的提取工藝分為干法回收工藝,、濕法回收工藝和生物回收工藝,各種回收工藝都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),。濕法回收工藝為目前的主要工藝,,其回收率高,,且能夠?qū)F金屬進(jìn)行定向回收;干法回收工藝一般作為濕法回收工藝的配套工藝,,主要用于金屬的初步處理,;而生物回收工藝尚處于初級(jí)階段,,技術(shù)發(fā)展仍不成熟。據(jù)了解,,工信部2016年發(fā)布的《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池利用行業(yè)規(guī)范條件和行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦理》就鼓勵(lì)綜合使用干法回收工藝和濕法回收工藝對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行回收再利用。
目前,,市場(chǎng)上廢舊動(dòng)力電池回收方式主要以再次利用為主,,一方面是因廢舊動(dòng)力電池的梯次利用需要相關(guān)的技術(shù)積累和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,目前還很不成熟,,仍在探索之中;另一方面是廢舊動(dòng)力電池的數(shù)量還較少,,梯次利用形成規(guī)模有一定難度,。
2.廢舊動(dòng)電池回收市場(chǎng)現(xiàn)狀
“十四五”時(shí)期,,廢舊動(dòng)力電池產(chǎn)生量大幅增長(zhǎng),,但拆解回收率不足50% ,再生利用率僅約22.5%,。
電池巨頭探路,盈利存在困難
動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)寧德時(shí)代從2015年開始,,依托旗下邦普循環(huán)公司與用戶打造了“電池生產(chǎn)、使用,、梯次利用、回收與資源再生”的生態(tài)閉環(huán),,成為國(guó)內(nèi)最早布局動(dòng)力電池回收的廠商之一,。目前,,邦普循環(huán)已在中國(guó)長(zhǎng)三角和珠三角、印尼,、玻利維亞等區(qū)域設(shè)立7大生產(chǎn)基地,。
據(jù)了解,2023年,,寧德時(shí)代回收電池廢料達(dá)10萬(wàn)噸,并用其制造出1.3萬(wàn)噸碳酸鋰,,今年上半年累計(jì)回收鋰電池及廢料共計(jì)約5.2萬(wàn)噸,,與53家公司新增簽訂回收合作協(xié)議,。
但企業(yè)要在電池回收業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定盈利仍存在困難。即便是寧德時(shí)代這樣的電池巨頭也在這一板塊中承壓,。據(jù)寧德時(shí)代2024年半年報(bào)顯示,,電池材料及回收業(yè)務(wù)的營(yíng)業(yè)成本同比增加24.92%,但毛利率同比下降8.74%,,為公司四大主要業(yè)務(wù)板塊中降幅最大。
“小作坊”亂入,,行業(yè)一片亂象
早在2018年,,符合國(guó)家行業(yè)規(guī)范條件的動(dòng)力電池回收企業(yè)只有5家,而現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到了156家,。但天眼查數(shù)據(jù)顯示,,截至去年底,全國(guó)有超過(guò)10萬(wàn)家企業(yè)經(jīng)營(yíng)范圍含“動(dòng)力回收”內(nèi)容,,大多為存續(xù)期不超過(guò)3年的小微企業(yè),僅在1年內(nèi)成立的相關(guān)企業(yè)就超過(guò)5萬(wàn)家,。
公開信息顯示,,與億緯鋰能達(dá)成回收合作的上市公司格林美,,2023年動(dòng)力電池回收拆解的動(dòng)力電池總量為27454噸(合3.05GWh),同比增長(zhǎng)57.49%,,占中國(guó)退役動(dòng)力電池總量的10%以上,,動(dòng)力電池回收業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入11.31億元,,同比增長(zhǎng)81.98%,占公司總營(yíng)收的比重為3.71%,。年度財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示,,2023年格林美實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入305.29億元,,同比增長(zhǎng)3.87%,創(chuàng)歷史新高,,但實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)為9.34億元,,較去年同期有所下降,。對(duì)此,格林美解釋稱,,這主要是受宏觀環(huán)境嚴(yán)峻,、行業(yè)內(nèi)卷競(jìng)爭(zhēng)加劇、開工率低下等綜合因素影響,。
據(jù)位于華東地區(qū)的一家正規(guī)企業(yè)研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人透露,公司在2015年前后開始布局動(dòng)力電池回收業(yè)務(wù),,即使地處新能源汽車集聚的長(zhǎng)三角地區(qū),,一些小作坊“搶收”對(duì)正常渠道回收的影響也很大。尤其是2021年以來(lái),,正規(guī)回收企業(yè)“吃不飽”現(xiàn)象較為普遍,,有的公司產(chǎn)能利用率不足50%。
“每個(gè)月參加幾次投標(biāo),,一年多來(lái)很少中標(biāo),。一些‘小作坊’出價(jià)總比正常成本價(jià)高約10%,。”河南省的某企業(yè)負(fù)責(zé)人也無(wú)奈表示,,公司雖然進(jìn)入了白名單,,但今年只能暫時(shí)停產(chǎn),,因?yàn)榧幢阃ㄟ^(guò)“加價(jià)”取得貨源也并不劃算,。
天能控股集團(tuán)董事長(zhǎng)張?zhí)烊我苍诮衲甑娜珖?guó)兩會(huì)上提出:“擁有動(dòng)力電池回收相關(guān)資質(zhì)的大型企業(yè)為保證動(dòng)力電池回收效率和質(zhì)量,在廠房,、設(shè)備,、環(huán)保處理,、數(shù)字化等多方面投入較高成本,在和‘小作坊’的出價(jià)競(jìng)爭(zhēng)中不顯優(yōu)勢(shì),�,!�
政策引導(dǎo),,規(guī)范廢舊電池回收市場(chǎng)秩序
國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心的調(diào)查報(bào)告顯示,截至2023年,,我國(guó)新能源汽車動(dòng)力電池規(guī)范化回收率不足25%,。動(dòng)力電池回收利用行業(yè)僅發(fā)布10余項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),、14項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量雖多,,但其權(quán)威性和通用性不強(qiáng),。因此,廢舊動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展仍需克服技術(shù)難題,、回收渠道不暢等制約,,這有賴于法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)體系完善。
今年3月,,國(guó)務(wù)院印發(fā)《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》,,提出有序推進(jìn)動(dòng)力電池等產(chǎn)品設(shè)備梯次利用,,對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收再利用行業(yè)起到推動(dòng)作用。
今年8月份,,工業(yè)和信息化部今年就修訂形成的《新能源汽車廢舊動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件(2024 年本)(征求意見稿)》(簡(jiǎn)稱:規(guī)范條件)向社會(huì)公開征求意見,,從源頭上對(duì)廢舊電池進(jìn)行管理,為廢舊動(dòng)力電池的梯次,、再生利用提供了明確指導(dǎo)。規(guī)范條件對(duì)主要有價(jià)金屬有效提取回收做出規(guī)范,。其中,,銅、鋁回收率應(yīng)不低于98%,,破碎分離后的電極粉料回收率不低于98%,雜質(zhì)鋁含量低于1%,,雜質(zhì)銅含量低于1%,;冶煉過(guò)程鋰回收率應(yīng)不低于90%,,鎳、鈷,、錳回收率不低于98%,,稀土等其他主要有價(jià)金屬綜合回收率不低于97%,,氟固化率不低于99.5%,碳酸鋰生產(chǎn)綜合能耗低于2200千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,;采用材料修復(fù)工藝的,,回收利用的材料質(zhì)量之和占原動(dòng)力電池所含目標(biāo)材料質(zhì)量之和的比重應(yīng)不低于99%,。
在綜合利用能力上,規(guī)范條件提出,企業(yè)每年用于研發(fā)及工藝改進(jìn)的費(fèi)用應(yīng)不低于廢舊動(dòng)力電池綜合利用業(yè)務(wù)收入的3%,,同時(shí)還明確,企業(yè)應(yīng)按照新能源汽車動(dòng)力電池溯源管理有關(guān)要求建立溯源系統(tǒng),,具備信息化溯源能力并開展溯源工作,,將溯源信息及時(shí)準(zhǔn)確地上傳至新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái),;應(yīng)設(shè)立專門的廢舊動(dòng)力電池貯存場(chǎng)地,配備紅外熱成像監(jiān)控,、煙霧報(bào)警等安全防護(hù)設(shè)施等,。
所以,政策引導(dǎo)有助于規(guī)范廢舊電池回收市場(chǎng)秩序,。具體來(lái)說(shuō),應(yīng)加快推進(jìn)動(dòng)力電池回收利用立法,。比如,,加強(qiáng)動(dòng)力電池回收監(jiān)管流程,加大對(duì)非正規(guī)企業(yè)非法回收、倒賣,、運(yùn)輸,、拆解等行為的打擊力度,建立起規(guī)范市場(chǎng)的長(zhǎng)效機(jī)制,。隨著市場(chǎng)進(jìn)入加強(qiáng)監(jiān)管的新階段,廢舊動(dòng)力電池綜合利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)也將逐步實(shí)現(xiàn)健康有序發(fā)展,,成為加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的新動(dòng)能,。
小結(jié)
我國(guó)動(dòng)力電池報(bào)廢量持續(xù)快速增長(zhǎng),,回收企業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩,但拆解回收率不足50%,,再生利用率僅約22.5%,。而原料礦產(chǎn)鎳、鈷,、鋰等是國(guó)家戰(zhàn)略性金屬,提升廢舊動(dòng)力電池再生利用水平,對(duì)保障國(guó)家能源資源安全和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重大意義,。我國(guó)動(dòng)力電池再生利用技術(shù),,理論上鎳,、鈷、錳回收率可達(dá)98.5%,,利潤(rùn)率可達(dá)20%,,但實(shí)際存在原料一致性較差、酸堿用量大,、工藝流程較長(zhǎng)、生產(chǎn)成本較高等問(wèn)題,。尤其是,,廢舊電池Li回收率最高約75% ,遠(yuǎn)低于我國(guó)規(guī)范條件要求的Li回收率≥85%,。所以,目前培育企業(yè)加大廢舊電池再生利用技術(shù)研發(fā)力度,,是我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)任務(wù),。
參考來(lái)源:
陳雨陽(yáng)等.廢舊鋰電池綜合回收利用技術(shù)研究
李麗等.動(dòng)力電池梯次利用與回收技術(shù)
廢舊動(dòng)力電池回收行業(yè)亟待進(jìn)一步規(guī)范.汽車縱橫
退役電池如何“退而不廢”.經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)
廢舊動(dòng)力電池“淘金”門檻提升.中國(guó)交通報(bào)
動(dòng)力電池回收梯次利用深度解析.山東動(dòng)力電池回收利用協(xié)會(huì)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn))
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