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從電池前端設計考慮后端回收 2020年電池回收將形成兩大模式

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月23日  

2017年,我國鋰離子電池行業市場格局出現了兩個變化:一是在投資擴產、并購重組熱潮下,龍頭公司間的競爭加劇;二是在動力鋰電池領域,三元鋰離子電池市場應用大增。


而關于新能源汽車產業鏈來說,動力鋰電池的回收處理是不可或缺的最后一個環節。在目前電池回收模式尚不明確的背景下,與會公司家達成共識:建立完整的電池回收產業鏈要技術、市場和政策共同來推動。


從電池前端設計考慮后端回收


我國北方車輛研究所動力鋰電池實驗室主任王子冬表示,動力鋰電池要為滿足電動汽車的使用要求,進行大批量、低成本、易實現自動化生產的一體化設計,而動力鋰電池在設計時,就要考慮回收的問題。


深圳市雄韜電源科技股份有限公司總工程師衣守忠對此表示認可。他分析道,電池的生產工藝要多考慮回收目的,假如一片粘合劑做到水溶性,將來極電拆出來后,放到水里就可以完全溶解,這對回收會有幫助。假如鋰離子電池材料都能夠在水溶液里,就會有好方法回收這些金屬。因此,回收技術的研究、電池的設計、材料的選擇,都應提前考慮好回收。


此外,衣守忠稱,鉛碳蓄電池的回收效益高于鋰離子電池,但很難拿到資質,而鋰離子電池用的材料,比鉛碳蓄電池貴,且尚未找到合適的技術,因此電池回收產業鏈應當依靠生產公司,在回收技術方面,將眼光放長遠,即便未來不一定能實現好的回收效果,但可以把新技術應用于回收。


電池是回收重點


“到2020年,磷酸鐵鋰可能是5GWh的市場容量,而2017年還可能是18GWh,所以磷酸鐵鋰的規模化回收意義不大。因為它在走下坡路。所以,我認為今后發展回收的重點應該放在三元電池,因為鎳、鈷、錳都是貴金屬,它們的回收價值最大。”惠州億緯鋰能股份有限公司電源系統事業部營銷副總黃紅良說道。


在回收模式上,他認為,將三元電池再回收利用,提取鎳、鈷、錳,甚至是銅和鋁的原材料。2015年是動力鋰電池的元年,但到2020年就有可能退出,所以在車廠提到回收時,只能說是保障回收。


黃紅良預測稱,到2020年,回收會形成兩大模式,一是電池大廠的批量回收模式,假如電池市場占有率超過30%至40%,占據國內頭名或第二名,批量化回收就有價值,不過假如自己建立回收機制,成本較大;二是第三方機構的批量回收模式,例如,現在格力和美的正在這方面布局。


實現梯次利用價值


在遠東福斯特新能源有限公司總經理蔡強看來,回收有一個價值的重要性,而汽車電池篩選量最大的價值,是梯次利用。


“梯次利用的產品回收單價較高,對應的市場也在往上新增。近幾年,儲能小的代步工具的市場上升都比較快,這對篩選下來的動力鋰電池需求量非常大。而在回收總產值方面,目前可能有幾十億,后面會有大量上升的汽車電池,回收量可能到百億級。到2025年,隨著品質提高,雖然汽車電池總體需求量在新增,但回收量不一定有大幅上升。”蔡強分析道,“所以,未來應該不會是持續爆發性的上升,而是階段性上升,這與汽車總電池的上升并不一致。”


那么,應當如何進行梯次利用?


天臣新能源有限公司副總經理鈕文濤認為:“第一,能梯次利用的,盡可能梯次利用,實現價值最大化。第二,假如梯次利用有問題,就進行相應的分解。一方面,可以從場景設計端入手,我國在明年二月將要公布編碼、尺寸等相應國標,這為電池的梯次利用打下伏筆,另外在系統設計時,要考慮整個模組的標準化、模塊化,有利于梯次利用的效率和實現;另一方面,電池公司要對電芯和電池組作全生命周期的研究,掌握電池組的性能,準確判斷電池剩余使用的價值。”


他介紹稱,75%的電池在將來都要面對回收問題,直接梯次利用的可能只有15%,并且在梯次利用的使用成本中,電池的成本只占50%至60%,其中40%至50%更多用在運輸、人工上,這些如何平衡,也是電池公司要考慮的。


在中南大學教授唐有根看來,梯次利用只是回收利用的一個環節或者一個部分,不能說梯次利用了以后就扔掉,最終要走向拆解應用,而拆解應用又會回歸到到無害化、資源化,所以還是要在回收技術上有所突破,把廢舊電池變成有價值的東西。


要政策護航


多氟多新能源科技有限公司董事長李云峰則認為,國家層面的指導和政策支持關于電池回收產業鏈的完善很重要。


他分析道,電池回收分兩點,即電池拆解和電池回收。由于電池型號多,如何拆解,要政策支持,希望能將電池型號統一,最后可以通過機械化拆解。


在廣東邦普循環科技有限公司集團公司副總裁余海軍看來,動力鋰電池的回收要保證有序和可持續發展,但前提條件是三碼合一,即電池編碼、汽車VI碼和回收編碼,將這些錄入國家平臺,才能保證電池從報廢以后的流向可控。以梯次利用為例,該過程中,結構形態、物理模型可能被改變,究竟是重組的還是單體利用的,重組以后新的編碼跟原來編碼的關系如何,這些要可追溯,所以應做到三碼合一。


我國目前采用的是生產者責任延伸制,大部分電池生產者生產的廢料、邊角料,都在“誰生產,誰負責”要求下,內部處理完畢,而不必向外部披露信息。這種模式在一定程度上制約了產業鏈的持續發展。同理,動力鋰電池回收也受到了相同的影響。余海軍建議,對此,我國是否可以借鑒國外的信息公開模式,將產業鏈上的所有環節涉及信息向社會公開,從而促進產業發展。


衣守忠則補充認為,當前階段要回收的鋰離子電池,大部分沒有經濟價值,公司做回收的積極性不高,政府在現階段可供應一些扶持政策,如稅收優惠、財政補助等。但從長遠發展看,還是要通過技術進步來解決,將來國家也應出臺相應的標準,沒有回收價值的電池體系,就不允許生產。


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