動力鋰電池包回收市場前景和回收利用難題

來源：存能電氣  日期：2019-06-24 11:30  瀏覽量：次

　　動力鋰電池包回收市場前景和回收利用難題。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國已成為世界第一大新能源汽車產(chǎn)銷國，動力鋰電池產(chǎn)銷量也逐年攀升，動力鋰電池回收利用迫在眉睫，社會高度關(guān)注。新能源汽車的動力電池有使用年限。在電動汽車的動力鋰電池包退役后，如果處置不當(dāng)，隨意丟棄，一方面會給社會帶來環(huán)境影響和安全隱患，另一方面也會造成資源浪費(fèi)。因此，動力鋰電池包回收利用十分重要。

　　動力鋰電池包回收市場前景

　　回收利用分為梯次利用和材料再生。退役鋰電池包中含有電解液以及各類金屬物質(zhì)，隨意廢棄將對環(huán)境產(chǎn)生沉重負(fù)擔(dān)，因此鋰電池的回收利用必不可少。另一方面，鋰電池中的鋰、鈷、銅、鎳、鋁、鐵等金屬具備不同程度的經(jīng)濟(jì)價值，效益也將促進(jìn)回收行業(yè)的良性發(fā)展。

　　目前動力鋰電材料回收有兩種主流技術(shù)路線，干法冶金和濕法冶金。目前采用濕法冶金技術(shù)路線，已實現(xiàn)消費(fèi)級鋰電池的規(guī)?；厥绽锰崛♀捄玩嚨冉饘?，一旦動力電池回收端能上量，實現(xiàn)動力鋰電池的回收利用沒有太多技術(shù)上的障礙。

　　干法：以物理上的拆解粉碎為主，剝離外殼后進(jìn)行焙燒，回收電池其他輔助有價值材料，如銅鋁箔等。這種方法工藝較簡單，成本低，但回收的產(chǎn)品純度也低，目前來看，比較適合現(xiàn)階段磷酸鐵鋰的回收。

　　濕法：濕法冶金通過溶解的方法，得到含鈷鎳等貴金屬元素的溶液，再利用液相合成等工藝得到新的三元正極材料，這種方法工藝難度更高，但回收的元素純度更高。適合更高純度有價值金屬的提取，因此較為適用于三元材料的回收。

　　通常動力鋰電池包的使用壽命為3-5年，一輛電動車的電池組包含80-120塊單體鋰離子電池，每塊動力鋰離子電池的重量為3-4kg。以平均每輛新能源車載有100塊單體鋰離子電池，每塊重3kg計算，截至2015年全國投入使用的動力鋰電池包將分別達(dá)到2.66億塊，總重量將達(dá)到79.8萬噸，而這些鋰離子電池將于2018年集中進(jìn)入報廢期，退役動力鋰電池回收問題迫在眉睫。當(dāng)前時點(diǎn)環(huán)保需求、動力鋰電池回收的經(jīng)濟(jì)性和政策支持是驅(qū)動鋰電回收業(yè)務(wù)發(fā)展的三大主要動力。

　　鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)和隔膜四部分構(gòu)成，其中正極材料價值量最高，也是回收的重點(diǎn)。以三元鋰電池為例，其成本中正極材料占比約35%，負(fù)極材料、電解液和隔膜占比分別約5%、8%和8%。廢舊鋰離子電池的材料一旦進(jìn)入環(huán)境中，正極材料中的鎳、鈷、錳等金屬離子、負(fù)極的碳粉塵、電解質(zhì)中的強(qiáng)堿和重金屬離子都有可能造成重金屬污染或有機(jī)物污染，并最終通過食物鏈最終進(jìn)入人和動物體內(nèi)，嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量和人類健康。

　　廢舊鋰電池回收在具有環(huán)境效益的同時，兼具經(jīng)濟(jì)效益。不同動力鋰電池正極材料中所含的有價金屬成分不同，其中潛在價值最高的金屬包括鈷、鋰、鎳等。未來，伴隨高能量密度的三元電池需求持續(xù)增加，對鈷、鋰等原材料的需求亦將更加緊俏。因而，通過對廢舊鋰電池包進(jìn)行回收，將鎳、鈷、鋰等有價金屬進(jìn)行提取進(jìn)行循環(huán)再利用，是規(guī)避上游原材料稀缺和價格波動風(fēng)險的有效途徑，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　動力鋰電池包回收利用難題

　　首先，現(xiàn)階段我國關(guān)于動力電池回收利用的相關(guān)法律法規(guī)還有待完善。一方面，政府還未對動力鋰電池的回收利用專門立法；另一方面，動力電池還未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，電池的形狀、極芯構(gòu)成、外殼材料等均不相同，這為回收利用工作帶來巨大的難度。

　　其次，回收利用體系仍需健全。近年來，我國先后出臺了多項政策文件，雖在加強(qiáng)動力電池梯級利用和回收管理、研究制定回收利用政策、建立健全廢舊動力電池循環(huán)利用體系、加強(qiáng)行業(yè)管理與回收監(jiān)管等方面做了規(guī)定，但由于政策并不具有強(qiáng)制性，且缺乏明確的獎懲機(jī)制，因此上述政策未能得到有效落實。

　　再次，回收技術(shù)和工藝水平有待提高。目前我國針對動力電池的回收工藝路線仍處在探索階段，以循環(huán)制造為目標(biāo)的回收技術(shù)還未開展。此外，動力電池回收處理僅停留在廢物處理階段，再利用以及循環(huán)再制造技術(shù)的研究尚未開展，電池回收涉及的生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)也沒有具體的工藝措施和裝備保證。

　　最后，回收利用成本高、盈利難。退役電池尚無梯級利用渠道，直接報廢處理，導(dǎo)致大量的經(jīng)濟(jì)損失。同時，電池回收需要經(jīng)過放電、拆解、粉碎、提取等多個環(huán)節(jié)，設(shè)備和人力成本投入較大，在沒有形成規(guī)模效應(yīng)的情況下，企業(yè)很難盈利。此外，不同汽車企業(yè)的動力電池結(jié)構(gòu)差異較大，材料體系也不同，使得回收難度增加和回收成本上漲。

　　隨著我國新能源汽車的普及，環(huán)保壓力逐年的增大，鋰電池原材料價格不斷的上漲，再利用及資源化回收技術(shù)方面的突破，再利用和資源化的拆解將會使鋰電池包的原料市場達(dá)到“供需平衡”市場的價格也將趨于理性；同時也能有效的緩解財政部暫停新能源汽車補(bǔ)貼而帶來的成本壓力。