鉅大LARGE | 點擊量：718次 | 2021年12月27日
新能源汽車動力鋰電池即將迎來規(guī)?；艘燮?/h1>
在政策與市場的雙輪推動下，我國新能源汽車產業(yè)發(fā)展迅猛。目前，我國新能源汽車保有量為678萬輛。根據(jù)工信部溯源平臺數(shù)據(jù)，截至八月底，陜西省新能源汽車保有量達12.38萬輛，裝備新能源動力鋰離子電池4.81萬噸。
在新能源汽車產銷兩旺的同時，首批投入市場的新能源汽車動力鋰離子電池正面對“退休”。數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國動力鋰離子電池累計退役量約20萬噸，到2025年預計將接近80萬噸。退役電池如何處理，成為迫在眉睫的發(fā)展難題。
眼下，在“雙碳”目標的推動下，電池回收利用成為新的產業(yè)風口。面對龐大的潛在市場規(guī)模，如何做好電池回收利用，提升資源循環(huán)利用水平？尚需完善的產業(yè)鏈，又有什么“堵點”亟待打通？
面對即將到來的電池退役高峰期，我們做好準備了嗎？
誘人的“蛋糕”一輛新能源汽車“一生”最少換2至3次電池
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
研究電池生產10多年的西安交通大學化學學院副教授楊國銳，近年來開始專注研發(fā)電池的回收利用。研究領域的轉變對他來說，就如同一次思維的逆向。從生產到拆解利用，再回到生產，實現(xiàn)資源最大化利用，一直是楊國銳和他的團隊挖掘電池“寶藏”的最終目標。
九月二十四日，在西安交通大學創(chuàng)新港校區(qū)鋰離子電池拆解回收實驗室內，楊國銳一邊查看退役鋰離子電池破碎分選設備，一邊說：“根據(jù)規(guī)定，當動力鋰離子電池容量衰減至額定容量的80%以下時，就會被強制回收。這使得動力鋰離子電池從車輛上退役后，仍然具有較大的利用價值?！?/p>
一般來講，動力鋰離子電池的使用壽命為5至8年。按照新能源汽車15年左右的使用期來說，一輛新能源汽車“一生”最少換2至3次電池。然而，動力鋰離子電池從汽車上退役后，可以進行梯次利用，在低速電動汽車、電動叉車、通信基站備用電源及小型分布式家庭儲能等領域使用。根據(jù)使用場景的不同，動力鋰離子電池使用壽命一般可用到電池初始容量的40%至60%左右。
楊國銳表示，動力鋰離子電池領域所消耗的鋰和鈷已經(jīng)達到我國鋰、鈷在所有應用領域中的最大占比。我國已將稀有金屬礦產作為戰(zhàn)略資源進行儲備，因此，對動力鋰離子電池中的金屬元素進行回收利用，不僅可以更好地發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，還能有效緩解我國長期以來對此類資源的對外依存度。
電池回收利用，是一個巨大的市場。然而，面對這塊看似誘人的“蛋糕”，要嘗到真正的美味并不容易。
“這個行業(yè)存在著一定的安全和環(huán)保風險?！睏顕J說，電池被拆解分選后，通常采用濕法冶金的方法回收利用其中的金屬元素。在實際拆解操作過程中，容易引發(fā)火災、污染等，給環(huán)境造成不良影響。
為了解決電池回收利用中的難題，西安交通大學電化學儲能材料與回收創(chuàng)新團隊通過技術攻關，研發(fā)的退役鋰離子電池破碎分選設備，實現(xiàn)了不同型號市售鋰離子電池無選擇性破解回收。這條生產線也是我省首條退役鋰離子電池破解分選回收工業(yè)生產線。
“我們研發(fā)的技術，不僅實現(xiàn)了電池的帶電安全拆解，減少了傳統(tǒng)鹽水預放電工藝出現(xiàn)的廢水，還能同時回收拆解過程中釋放的熱能。”西安交通大學化學學院院長丁書江說，這項技術年內將在西安全通實業(yè)集團的新建廠房中投用。目前，省外有多家公司正在洽談。希望這項技術能為我省電池回收利用產業(yè)發(fā)展供應技術支撐。
尷尬的現(xiàn)狀產業(yè)鏈前端競爭激烈，后端配套跟不上
“一輛新能源汽車一半以上的價格都集中在電池上。這個行業(yè)很多東西都在降價，唯獨退役電池的價格不斷上漲?！标兾魇髲U汽車回收拆解有限公司董事長惠紅釗說。
作為西北地區(qū)建設規(guī)模最大、綜合實力最強、循環(huán)利用最優(yōu)的報廢機動車回收拆解公司，陜西省報廢汽車回收拆解有限公司是陜西省唯一一家被認定為省級高新技術公司的回收拆解公司。目前，該公司報廢汽車年處理能力達3萬輛，其中報廢新能源汽車處理能力1000輛。
“相較于傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車處理只是在前期電池處理上有所不同，其他環(huán)節(jié)基本相同?！被菁t釗說，眼下，電池回收利用行業(yè)處于起步階段，后端配套的供應鏈、產業(yè)鏈還不完善。
在電池前端回收領域，競爭十分激烈。業(yè)內人士表示，當前參與電池回收行業(yè)的主體比較多，包括電池廠、主機廠、回收公司以及小作坊等，但真正合規(guī)公司并不多。由于合規(guī)公司環(huán)保投入大，運營成本高，在市場競爭中并不占優(yōu)勢。相反，一些無資質的小作坊，可以用更高的價格搶購電池，從而導致“劣幣驅逐良幣”。
此外，在新能源汽車發(fā)展初期，以磷酸鐵鋰離子電池為主，其不含鈷、鎳等價值較高的稀有金屬，而真正含有稀有金屬元素的三元電池還未大規(guī)模退役。
楊國銳表示，退役電池有兩種利用方式，一種是梯次利用，另外一種是資源化回收。梯次利用后的電池，最終還是走向資源化回收。但是梯次利用目前僅限于磷酸鐵鋰離子電池，而三元電池退役后直接進入資源化回收。
當前，在規(guī)模效應形成之前，多元化經(jīng)營、技術升級、抱團取暖成為電池回收利用行業(yè)公司探索的主流模式。
惠紅釗表示，去年公司在第4代柔性拆解理論指導下，率先在全國范圍內完成技術升級改造，效益提高了15%。下一步，公司將由傳統(tǒng)的“資源—產品—廢棄物”處理轉變?yōu)椤百Y源—產品—廢棄物—再生資源”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，逐步形成節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用、產業(yè)鏈深度延伸的綠色低碳發(fā)展新格局。
加速的步伐梯次利用，加大龍頭骨干公司培育力度
在派爾森環(huán)?？萍加邢薰径麻L李虎林眼中，提前搶占賽道，在機會來臨前做好準備，才能在市場搏擊中站穩(wěn)腳跟。
派爾森環(huán)?？萍加邢薰疚挥谖寄鲜腥A州區(qū)工業(yè)園區(qū)，是西北地區(qū)第一家具備新能源汽車動力鋰離子電池全產業(yè)鏈處理能力的公司。該公司投資興建的“廢舊鋰離子電池報廢汽車家用電器資源化利用及危險廢物綜合處置項目”是集汽車回收拆解、動力鋰離子電池拆解、PACK、物理破碎、鎳鈷錳鋰濕法萃取、危險廢物綜合處置六大板塊為一體的省級重點項目。
“今年四月項目正式投產，成功填補了陜西省新能源汽車動力鋰離子電池綜合利用產業(yè)鏈上的多項空白?！崩罨⒘终f，盡管項目已經(jīng)投產，但公司處于“吃不飽”的狀態(tài)，產量無法全面釋放。
僧多粥少，是目前國內新能源動力鋰離子電池回收利用行業(yè)的現(xiàn)狀。陜西一家公司負責人表示，大家都看準了這是個“大蛋糕”，上馬了電池處理生產線，但是訂單量太小，生產線沒法正常運轉。
省工信廳副廳長任鈞恩表示，按照規(guī)定，退役電池由新能源汽車生產公司自行回收處理。目前，陜西省退役新能源汽車動力鋰離子電池在4S店以舊換新，由生產廠家負責回收利用，如比亞迪、吉利等汽車公司將退役電池運回總部進行梯次利用，只有少量汽車生產公司選擇在陜西進行第三方回收。
“這個行業(yè)對技術、環(huán)保、資金的要求都很高。只有提前布局，才能在規(guī)模來臨時搶抓機遇。”李虎林說，目前業(yè)內預計電池退役的高峰期是2025年。
為積極推動新能源汽車動力鋰離子電池回收利用行業(yè)規(guī)范發(fā)展，省工信廳正在起草新能源汽車動力鋰離子電池回收利用方法，計劃于年底前出臺。根據(jù)方法，“十四五”期間，陜西省將建成1至3家廢舊動力鋰離子電池拆解示范線和梯次利用廠，布局1至2家動力鋰離子電池資源化再生利用公司，初步建立規(guī)范有序、合理且可持續(xù)發(fā)展的動力鋰離子電池回收利用體系，動力鋰離子電池梯次利用初步實現(xiàn)產業(yè)化發(fā)展。
“長遠看，產業(yè)發(fā)展必須依托骨干公司發(fā)揮引領用途。”省工信廳節(jié)能處相關負責人說，2020年陜西省工業(yè)轉型發(fā)展專項資金支持派爾森環(huán)?？萍加邢薰拘履茉磩恿︿囯x子電池回收利用項目補助資金200萬元。同時，陜西省積極支持符合條件的公司申報國家新能源汽車動力鋰離子電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件通告，力爭派爾森環(huán)保科技有限公司今年申報成功，引領行業(yè)發(fā)展。（記者蘇怡）
