電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
我國新能源汽車市場從2009年開始起步,2014年以來相關政策聚集出臺,新能源汽車整個產業進入高速發展期,截至2018年底,我國新能源汽車保有量達到261萬輛。依據動力鋰離子電池在汽車上3-5年的使用壽命,2018年后我國新能源汽車動力鋰離子電池進入了規模化報廢期,預計2023年報廢量將達到48.09萬噸。而且一個引人注目的特點是三元電池的報廢量將逐漸高于磷酸鐵鋰電池。
我國動力鋰離子電池緊要是磷酸鐵鋰和三元
我國的動力鋰離子電池緊要是磷酸鐵鋰和三元電池兩類。早期的新能源汽車多選用磷酸鐵鋰動力鋰離子電池,并廣泛使用在商用車上,預計2018-2020年報廢電池中磷酸鐵鋰電池占多數。從2016年開始三元電池開始成為我國新能源汽車的主流選擇,預計從2021年起三元電池的報廢量開始增多,2023年三元電池的報廢量將大于磷酸鐵鋰電池。
磷酸鐵鋰正極中具有資源化回收價值的緊要是鋰元素,三元正極中具有資源化回收價值的有價金屬緊要包括鋰、鎳、鈷和錳元素,且三元正極中鋰、鎳、鈷元素的品位遠大于自然礦石,也就是說三元正極材料更具有再生價值,資源化回收的重點是正極材料中的有價金屬。
干法和濕法回收是當前主流技術
動力鋰離子電池的緊要材料組成包括正極材料、負極材料、電解質、電解質溶劑、隔膜和粘合劑等。若報廢的動力鋰離子電池沒有經過正規的再生解決而是筆直進入環境中,有造成重金屬污染、粉塵污染、氟污染和有機物污染等環境污染的風險。
有效提高電池正極的材料回收率是再生技術的關鍵,目前正極材料有價金屬回收再生技術緊要蘊含干法、濕法和生物回收。當前規模化加工中緊要采用干法、濕法或干法濕法聯用的辦法,生物回收技術還處在試驗室研究階段。
在政策、責任和利益的多重動力驅動下,目前我國回收再生報廢動力鋰離子電池的參與主體是專業第三方資源再生公司、鋰電材料加工公司、動力鋰離子電池加工公司和電動車加工公司,并形成四種不同的商業模式。
第三方資源再生公司是目前我國電池回收市場的緊要參與者,深耕廢舊電池資源化回收范疇多年鋰電池廠家,擁有專業的再生技術、設備、工藝、資質和回收渠道等優點,并誕生了一些龍頭公司。這些公司緊要利用其所處產業鏈中游地位的優點,通過與其上下游公司的合作綁定,既擁有較穩定的廢舊電池的回收渠道,又擁有再生鋰電材料的銷售渠道。鋰電材料加工公司通過自建或收購資源再生公司的方式布局末端鋰電池資源回收,拓展原料供應渠道,提升產品毛利和盈利能力,打造材料體系閉環,但大部分動力鋰離子電池材料公司難以保證擁有繼續穩定的廢舊電池回收渠道。
動力鋰離子電池和電動車加工公司布局電池回收業務的緊要動力,來自于加工公司責任延伸制度的政策規定和對動力鋰離子電池上游資源的市場化需求,動力鋰離子電池加工公司的優點是在產業鏈中與上下游公司關系密切,可打通原料供響應終端使用的閉環系統,實現成本優點和供應鏈穩定,電動車加工公司的最大優點是通過經銷商等合作方擁有一定規模并穩定的廢舊動力鋰離子電池回收渠道;但是兩者的劣勢是缺乏電池回收技術的深度理解以及缺少電池回收資質。
動力鋰離子電池再生利用存在的問題
當前我國動力鋰離子電池再生回收的相關政策緊要表今朝三方面:一是落實了加工者責任鋰電池延伸制度。汽車加工公司在動力鋰離子電池加工、使用、回收、再利用等環節有主體責任,并要求汽車公司建立新能源汽車產品售后服務承諾制度、執行新能源汽車動力鋰離子電池溯源信息管理、跟蹤記錄動力鋰離子電池回收利用情況。二是建立健全了動力鋰離子電池回收利用體系,鼓勵開展示范項目,目前京津冀、長三角、珠三角等新能源汽車集聚區是動力鋰離子電池回收重點示范區,以探索更優的商業模式。三是強化了對從業公司的行業監管,對動力鋰離子電池回收利用公司應具有的相關資質做出了明確要求,并對符合行業規范條件的公司名單進行公示。由于我國鋰電回收市場發展尚處于初期,不成熟、不規范現象較多,緊要問題聚集在三個方面。
一是回收體系不規范。我國鋰電回收業內存在大量回收小作坊,工藝設備落后、不具備相關資質、安全隱患及環保問題嚴重,回收渠道各顯神通。這類小作坊往往打著回收的旗號,做著電池簡單翻新、銷售以次充好的生意,通過高價回收搶奪廢舊電池原鉅大鋰電料,嚴重擾亂了動力鋰離子電池市場的正常秩序,擠壓了正規第三方回收商的盈利空間。二是回收費用承擔機制不清晰。動力鋰離子電池回收過程中的參與方包括電池加工商、整車加工商、消費者、梯次利用上、資源化回收商等多個利益主體,回收費用承擔主體還不清晰。三是廢舊磷酸鐵鋰動力鋰離子電池的正極材料回收經濟性較差。由于廢舊磷酸鐵鋰正極材料中可回收的資源材料種類較少、價格較低,導致當前磷酸鐵鋰正極材料的回收經濟性較差,對回收規模和成本控制要求更高。
提議
一是加快相關政策法規制定工作,完善相關政策法規,堅定打擊不合法回收行為,提高市場準入門檻,促使終端消費者將電池交給正規回收公司,避免電池流入非正規渠道,引導回收利用公司向科技型、環保型發展。
二是建立電池加工商、整車公司、回收公司、梯次利用公司、梯次利用用戶和資源化再生利用公司六位一體的梯次利用生態體系。處理各主體之間在技術和模式上的協同性和產品通用性。通過區域聯動性,處理有技術實力的公司難以回收較遠距離的廢舊電池的問題,避免出現當地技術水平低下公司不規范解決現象。
三是進一步研究再生利用的基鋰電池礎科學技術和完善再生利用的工藝流程,通過技術和工藝升級,降低再生成本。
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