詳解動(dòng)力電池回收及利用
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-24 11:34
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新能源汽車動(dòng)力電池將進(jìn)入規(guī)?；艘垭A段，2020年，鋰電回收市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到?150億，年均復(fù)合增長率超過?50%，將成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈下一個(gè)風(fēng)口。
1. 七部委聯(lián)合發(fā)布回收政策
2018年3 月2 日，工業(yè)和信息化部、科技部、環(huán)境保護(hù)部、交通運(yùn)輸部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于組織開展新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作的通知》，要求構(gòu)建回收利用體系，探索多樣化商業(yè)模式，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)進(jìn)行有效的信息溝通和密切合作，以滿足市場需求和資源利用價(jià)值最大化為目標(biāo)，建立穩(wěn)定的商業(yè)運(yùn)營模式，推動(dòng)形成動(dòng)力蓄電池梯次利用規(guī)?；袌?。
歷年公布回收政策如下：?
2. 市場規(guī)模：2020 年預(yù)計(jì)150 億
截至2017 年底，我國累計(jì)推廣新能源汽車?180 多萬輛，裝配動(dòng)力蓄電池約?86.9 GWh，2018 年后新能源汽車動(dòng)力蓄電池將進(jìn)入規(guī)?；艘郏A(yù)計(jì)到 2022 年累計(jì)將超過?40 萬噸，復(fù)合增長率?70%。
預(yù)計(jì)未來三年鋰電池回收市場將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，至 2020 年市場規(guī)模有望超過?156 億元，年復(fù)合增長率?41%。?
3. 2017 年中國鋰電回收 8.3 萬噸
GGII 統(tǒng)計(jì)，2017 年全國梯次利用和拆解報(bào)廢的鋰電池(含數(shù)碼鋰電池)共 8.3 萬噸，其中電池拆解占比?95%。?
梯次利用占比較小的原因包括：
電池廠商不愿意承擔(dān)電池安全風(fēng)險(xiǎn)，不希望報(bào)廢電池再次流入市場；
過去動(dòng)力電池報(bào)廢量較少，舊電池匹配比較難；
目前動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)還不成熟，需要不斷進(jìn)行技術(shù)積累；
儲(chǔ)能市場、再利用市場空間還未大規(guī)模釋放。
技術(shù)多樣
4. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系?
為提高動(dòng)力電池回收的經(jīng)濟(jì)性，國家在《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》中規(guī)定，濕法冶煉條件下，鎳、鈷、錳的綜合回收率應(yīng)不低于98%；火法冶煉條件下，鎳、稀土的綜合回收率應(yīng)不低于?97%。?
國內(nèi)領(lǐng)先的鋰電回收企業(yè)邦普集團(tuán)，主要采用濕法技術(shù)，在鎳、鈷、錳的綜合回收率已接近或達(dá)到了《規(guī)范條件》的要求。
下一個(gè)風(fēng)口？動(dòng)力電池回收最全面分析
動(dòng)力電池回收過程中產(chǎn)生的二次污染是企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)，回收過程中使用的萃取劑，回收過程中產(chǎn)生的廢氣以及金屬提煉后的殘?jiān)紩?huì)對環(huán)境造成污染。
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以格林美為例，公司會(huì)將回收金屬后的殘?jiān)c煤矸石、頁巖等進(jìn)行混合、焙燒、壓型成環(huán)保磚，最大限度地對資源循環(huán)利用；同時(shí)，格林美在液體污染物處理及水生態(tài)修復(fù)方面成果明顯，具有一套完整的環(huán)境生態(tài)修復(fù)體系。?
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目前僅對廢舊鋰電池進(jìn)行回收，尚未有相關(guān)的資質(zhì)要求。但廢舊鋰電池中含有鎳、鈷、錳等重金屬元素，對含有某些重金屬（如鎳元素）的廢舊電池組分進(jìn)行進(jìn)一步處理，則需具備危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證。?
5. 磷酸鐵鋰電池適宜梯次利用
根據(jù)鋰電池容量來區(qū)分，100%~80% 段滿足汽車動(dòng)力使用，80%~20% 段滿足梯次利用，20%?容量以下進(jìn)行報(bào)廢回收。
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相較三元電池，磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命更長，80%?循環(huán)壽命可達(dá)?2000-6000?次，寧德時(shí)代曾分別在25℃、45℃、60℃的溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，綜合考慮儲(chǔ)能設(shè)備的使用條件，退役后的動(dòng)力電池可繼續(xù)作為儲(chǔ)能電池使用至少五年。?
若將磷酸鐵鋰電池通過報(bào)廢拆解僅能夠?qū)崿F(xiàn)每噸大約?0.93 萬元的經(jīng)濟(jì)收益，難以覆蓋其回收成本。?
綜上，磷酸鐵鋰電池適宜梯次利用，可充分發(fā)揮其剩余價(jià)值，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最大化，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)成本。?
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6. 梯次利用關(guān)鍵技術(shù)在于離散整合和全生命周期追溯梯次利用流程?
首先是對退役動(dòng)力電池的篩選。2014 年后投運(yùn)的動(dòng)力電池保守預(yù)計(jì)能夠梯級利用比例可達(dá)60%-70%。?
第二是組串式應(yīng)用。煦達(dá)新能源項(xiàng)目案例做法為：將每輛電動(dòng)車上拆下來的一套動(dòng)力電池組作為單獨(dú)的單元，配以中小功率的儲(chǔ)能逆變器，形成一個(gè)基本的儲(chǔ)能單元，再將多個(gè)儲(chǔ)能基本單元集成在一起形成中大型儲(chǔ)能功率系統(tǒng)。?
第三是充放電管理。目前基于鉛炭電池的“削峰填谷”項(xiàng)目，其電池容量與功率的配比一般為 8:1，也即放電倍率為?0.125C，煦達(dá)溧陽項(xiàng)目采用的電池充放電倍率約為?0.164C，放電深度為衰減后電池容量的 90%。?
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梯次利用關(guān)鍵技術(shù)在于離散整合和全生命周期追溯?
離散整合技術(shù)主要包括動(dòng)力電池組拆解和系統(tǒng)集成兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，而電池全生命周期追溯技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要依托其BMS的技術(shù)成熟度。
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（1）離散整合技術(shù)：不同動(dòng)力電池的 PACK 技術(shù)不同，因此，如何更為高效地進(jìn)行自動(dòng)化拆解成為有效梯次利用的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，而根據(jù)不同電池模組的性能、壽命等數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，也是梯次利用的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。?
（2）全生命周期追溯技術(shù)：通過 BMS 系統(tǒng)提供的精確 SOC、SOH 以及 SOP 等指標(biāo)估算，可以及時(shí)退役用量達(dá)到?80%?容量的動(dòng)力電池，同時(shí)該技術(shù)也是離散整合技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。?
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以電池編碼為信息載體，構(gòu)建“新能源汽車國家監(jiān)測與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力蓄電池來源可查、去向可追、節(jié)點(diǎn)可控、責(zé)任可究，對動(dòng)力蓄電池回收利用全過程實(shí)施信息化管控。?
