首页 高压浸出 搅拌浸出 数字孪生 湿法冶金 溶剂萃取
溶剂萃取 2024-09-30 18:43:01

关于废电池回收现状(磷酸铁锂废旧电池回收费用标准)

一、关于未来新能源锂电池市场如何

特斯拉电动汽车、废电智能手环………这些名字你可能并不陌生。池回池随着科技的收现酸铁收费进步和自动化水平的不断提高,锂电池越来越广泛地应用于生产和生活的状磷准各个领域。

据中国化学与物理电源行业协会统计,锂废中国已成为全球锂电池发展最活跃的旧电地区。2016年,用标中国锂电池市场规模约为1115亿元,关于动力锂电池需求605亿元,废电同比增长65.8%。池回池2020年动力电池需求量将达到2015年的收现酸铁收费5倍。

虽然我国电池产量世界第一,状磷准但是锂废单位产能利润却低于日本。针对电池行业高产量低收益现象,旧电原因在于我国缺乏自主知识产权。与发达国家相比,我国锂电池的核心原材料及部件水平、制作工艺上都仍有一定差距。

数据表明,2017年我国新能源汽车保有量为153万辆,预计2020年将突破500万大关。可我国现在的电动汽车,电池续航能力可能从上海都跑不到苏州。

未来新能源锂电池市场广阔这是显而易见的,但是对我国来说,高端电池还是占据少数,几乎被日本和韩国所垄断。首先,原因在于我国的装备设备比较落后,无法制造出精细的芯片,所以在精密度上有所欠缺。其次就是核心技术的缺失,多数知识产权都掌握在日本手中,我们单位盈利较少。

不过由于锂电池的特殊性,即使容量消耗殆尽最后也能变废为宝。锂电池的使用寿命有限,梯次利用废旧电池可促进循环经济。对于使用过的低容量锂电池,可应用于低速车与储能,待容量耗尽后可进行破碎分解,提取出有效物质,如锰、锂等。而这些都是不可再生资源,可以起到循环经济的作用。

作者简介:狸小猫。意大利传媒硕士。微博读书签约作者、简书签约作者。

二、央媒曝光!首批新能源电池面临“退役”,解决回收问题刻不容缓

据公安部统计,截至2021年3月,我国新能源汽车保有量高达551万辆。其中,纯电动汽车保有量为449万辆,占新能源汽车总量的81.53%。值得一提的是,2020年一季度新注册登记新能源汽车 46.6万辆,与去年同期相比增加34.8万辆,同比增长295.20%。新能源汽车的快速发展虽然能达到节能环保的目的,但是也在发展的过程中埋下了一定的安全隐患。

6月19日,据中央广播电视总台之声《新闻晚高峰》报道,自2020年以来,新能源汽车逆势增长,跨入2021年之后势头不减。随着产业的延伸和发展,其背后的汽车动力电池回收问题备受关注。我国自2009年开始发展新能源汽车,2014年后销量开始提升,至今,第一批动力电池已经进入了退役期。

据不完全统计,2020年我国动力电池累计的退役总量达到了约20万吨,而这一数字将会在2025年升至约78万吨。

回收难度大

电动君记得在之前介绍换电模式的文章中曾提及“目前国内动力电池在尺寸、结构等方面尚未有统一的可依据的法规”,所以动力电池的回收难度非常大。关于动力电池的回收,主要包括两种方式:

一、梯次利用。从汽车上退役的动力电池进行二次利用或回收;以德国、日本为例,当汽车动力电池容量下降到80%后,这些电池将会从汽车上替换下来,为观光车、电动自行车等供电,或作为太阳能、风能等清洁能源的储能装置。

二、再次利用。将电池拆解,对原料和金属进行回收。一般情况下,当动力电池的容量降低为初始容量的30%便无法再进行梯次利用,这些电池需要运往专业的回收企业进行拆解和资源再生。

虽然上述的动力回收有两大路径,但是第一种路径最终还是会经历“再次利用”一步。目前市面上的流动的动力电池五花八门,所以无法采用同一套拆解流水线来拆解不同的电池。面对大小、形状不一的电池包及模组,不仅加大了处理难度,同时还提高了处理成本。

在这一背景下,国内基本上都是靠人工拆解,工人的拆解技能水平直接影响了回收效率。需要注意的是,电池包本身具有高能量的特性,加上新能源汽车刚刚起步阶段时的动力电池存在质量问题,可能会出现漏液、短路等各种问题,进而发生起火或爆炸,致使人员伤亡以及财产损失。在这样的情况下,动力电池的回收再利用的难度非常大。

梯次利用看似要比拆解利用的难度小,但也存在一定的风险。废旧汽车动力电池在进行梯次利用前需要经过品质检测,比如将电芯分选分级,整个过程包括安全性评估、循环寿命测试等。只有将电芯分选分级后,经过重组等步骤才能被再利用。

然而,如果动力蓄电池在服役期间没有完整的数据记录,在进行电池寿命预测时,准确度可能会下降,电池的一致性将无法得到保障。值得一提的是,数据的缺失,很有可能会导致整个测试过程中的测试设备、测试费用、测试时间等成本都会相应增加。加上不同电池的内阻特性、电化学特性相同,电池的不一致性和可靠性难以保证,一些存在问题的电池在筛选过程中可能无法检验出来,这将会导致电池系统再次被使用时存在安全风险。

缓解依赖程度

近日,一则关于宁德时代磷酸铁锂电池报价上涨10%的消息在汽车圈内疯传。虽然该消息最后被宁德时代官方证伪,但却反映出了动力电池价格预期上扬并非空穴来风。自今年以来,钴、锂、镍、铜等的电池原材料的价格均呈持续上涨态势,供应明显紧张。

据了解,动力电池的主要组成部分中,正极材料、负极材料、电解液和隔膜四部分均受到了价格波动的影响。有数据显示,跨入2021年后,负极材料涨价20%~30%,电解液涨价30%左右,铜价上涨约20%。那么在这样的情况下,回收动力电池并对动力电池原材料进行提炼是否能够缓解市场需求的压力呢?

动力电池回收最大的问题是回收渠道还没有被打通,大量退役电池流入非正规渠道。天眼查数据显示,我国目前有超过3000家电池回收相关企业,但真正具有废旧动力电池回收资质的企业仅有30家左右。相比之下,动力电池非正规回收渠道却已经形成了一个相对成熟的产业链。

非正规动力电池回收企业的回收流程简单粗暴,先是通过分散的商家从4S店等渠道回收动力电池,继而转卖给有回收技术的小作坊,小作坊以原始手工拆解电池的方式为主,根据电池的具体情况将电池简单加工成新电池。至于动力电池最终销向何方,这一问题还无法得到确定。唯一能够肯定的是,跳过了回收利用率低、污染等步骤后制成的新电池存在极大安全隐患。

小作坊的做法虽然为自身带来高额的利润,但是却会为新能源汽车的发展埋下祸根。对此,不少人发问“为什么政府不出面干预呢”。

事实上,早在2018年,我国便出台了“动力电池回收实行生产者责任延伸制”,明确要求车企应当承担电池回收的主体责任,包括大众、比亚迪等主机厂以及宁德时代等供应商,均已经开始自建动力电池回收体系。比如说,宝马与德国回收公司Duesenfeld合作,致力于蔚来将动力电池回收利用率提高至96%。值得一提的是,格林美、光华科技等第三方回收企业已经具有一定规模的动力电池回收能力,有助于加强动力电池的回收工作。

至于回收材料能否缓解市场需求压力?电动君认为是有可能的。全国汽车标准化技术委员会发布的《新能源汽车用动力电池回收利用材料回收要求》中提到,镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率应不低于85%,其他主要元素的回收率应不低于90%。据专业人士表示,我们在2018年就已经达到了目标。

另外,相关机构研究发现,通过动力电池的回收,可以节省高达51.3%的生产原材料,包括阴极材料原材料的开采、正极材料生产等。另外,动力电池回收还可以节省70%的能源消耗,减少70%的二氧化碳排放,短时间之内解决供需问题,抑制原材料快速上涨,并有助于降低我国对电池钴、镍、铜等金属对外的依赖程度。虽然短时间之内动力电池的原材料回收率还达不到要求,但是随着技术的不断发展,电池原材料的循环利用势必会在新能源汽车发展的过程中起到极其关键的作用。

想要加快动力电池回收技术的发展,就离不开更多企业的加入。中汽研预计,我国2022年废旧动力电池的市场份额或超过300亿元。然而,事实上目前大多数从事废旧电池回收的企业至今还没有实现盈利,所以想要促进该行业的发展,还需要相关政策的推动。

总结

与其说跨入退役期的废旧电池是一个“累赘”,倒不如说是一个机遇,因为我们可以利用通过技术来将其变废为宝。我国目前虽然拥有完整的锂离子电池产业链,但我国镍、铜、钴等元素较为匮乏,大量的原材料需要依赖进口,对外依存度极高。随着新能源汽车加速发展,需求也将会进一步增加。正如王传福之前所说的一样,传统汽车向新能源汽车过渡的过程,不能变成从被石油卡脖子变成电池原材料卡脖子。在这一背景下,加速动力电池回收行业的发展刻不容缓。

三、新能源车成为主流的同时,别忘记动力电池的回收

在朋友圈看到一位宝妈的电动车使用笔记,她表示每天走同样的路程,一个月下来家里燃油车的加油费用需要1200元,而使用纯电动汽车后,充电的费用总共才将近500元。哪怕是算上车位租赁费用,总花费也没到燃油车的水平。

是的,这就是纯电动汽车在使用上的优势。撇开充电便利程度、续航焦虑等细节,光看成本的部分,纯电动汽车天然的优势就是成本低廉。因此,我们可以在乘联会发布的数据获知,11月新能源车批发销量达到13.6万台,环比增长10.4%,同比增长55.9%,其中纯电动车销量增长65.0%。由此可见,纯电动车的受欢迎程度似乎超过了消费者的预期。可是随着新能源车保有量的上升,动力电池的阶梯式处理逐渐成为市场关注的部分。

目前在新能源汽车市场中,三元锂电池和磷酸铁锂电池是使用最广泛的两大类型。以目前的行业共识以及技术水平来看,用在新能源车上的动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时,动力电池将不再适用于电动汽车,时间方面约为5到8年。

简单的拆解处理,虽然处理效率很高,但容易出现重金属、有毒气体等超标的现象。国外电动车市场,对于老旧电池的处理方法还有就是梯次利用。顾名思义,梯次利用指把大功率使用过的电池,经过处理和检验后供小功率使用。简单来说就是将从电动车上退役的动力电池重新检测配对,再重新打包成组用于较低标准的储能领域,如不间断电源、新能源储能系统、两轮电动车、移动电源、及通信基站备份电源等用途。

对于老旧报废的燃油车,处理方式是由专门的报废公司进行回收处理,毕竟燃油车的三大件基本与车辆的寿命相当,本可以压缩成废金属品进行处理,鉴于防止被二次流入市场销售,才需要进行单独处理。而新能源汽车,其三电系统衰减的程度并不一致,往往是动力电池衰减最快,因此会出现车身未老电池先老的状况。

对于废旧电池的回收处理,国家有关部门出台了不少法律法规。其中的处理方法,就是将废旧电池运回处理厂之后,将废旧电池里价值较高的镍、钴等稀有元素回收利用起来。减少其它重金属和有机物、电解质及其转化物产生的有毒气体。

日本企业也看中了国内的新能源车市场的规模,其二手电池的替换量同样不容小觑。日本丸红株式会社与造车新势力拜腾进行了资本合作,在业务层面在出行服务、能源解决方案、拜腾海外生产和销售上达成了战略合作。

除了进行贵金属的处理和回收外,同时还要减少因为电池需求量增加而过分开采贵金属、破坏环境。并且将动力电池进行梯次使用,比如在集装箱内填入回收而来的车载电池,让其形成一个新的电池组,这些集装箱可惠及一百个家庭一天的日常用电量。

我国对于电池回收,也有相关的政策支持,但进入回收领域的企业并不多。利润少是回收行业发展偏慢的主要原因之一,一边是满足回收技术的门槛而投入的资金成本,另一边是车主们对于处理旧电池能获得补贴的心理。两者衍生出了该部分成应该本由谁承担。

在工信部发布《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单中,仅有5家企业入围。未来,动力电池行业或许也会如新势力造车般被“资质”问题所困扰,试图入局者必须首先解决这一关键问题。

与新能源车发展相比,动力电池回收体系慢了一步。市场参与者数量少和生态尚未完善时便引导从业者进驻,显然缺乏了对企业吸引力的考量,以及补贴使用者在更换电池时候的金钱成本。毕竟替换出来的电池只是不适合纯电动汽车使用,而非毫无价值的废品。

(图片来源网络,侵删)

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

参考资料:选矿优化控制