錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池回收價值為什么沒有三元鋰電價值高?
鋰離子電池拆解必須由持有危險廢物經(jīng)營許可證的企業(yè)合法經(jīng)營。未經(jīng)拆解的鋰離子電池屬于危險貨物,在產(chǎn)品包裝、運輸、倉儲等環(huán)節(jié)需要符合危險貨物運輸安全管理的要求。當(dāng)廢舊電池拆解后,其處理過程中產(chǎn)生的有機(jī)溶劑廢液、含鎳鈷的化合物就會被列入重金屬監(jiān)管范圍,因而被列為危險廢物。
鋰離子電池的回收技術(shù)大致分為物理法(火法)、化學(xué)法(濕法)與生物法三種?;鸱ㄊ抢酶邷厝蹱t直接焚燒廢舊電池中的可燃物,促使金屬及其化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng),并以冷凝方式回收低沸點的金屬及其化合物,最后對正極材料進(jìn)行后續(xù)處理。濕法采用有機(jī)酸或無機(jī)酸溶解正極材料,使得金屬以離子形式進(jìn)入溶液,然后通過氧化、還原、中和、水解、絡(luò)合及萃取等過程,得到金屬化合物產(chǎn)品。生物法利用生物菌種從廢舊鋰離子電池中浸出金屬,并在浸出介質(zhì)中形成代謝產(chǎn)物,利用代謝產(chǎn)物溶解廢舊電池金屬。不同的回收過程和工藝在應(yīng)用上往往不是單一存在,根據(jù)鋰離子電池的元素組成,消費類鈷酸鋰電池和三元電池一般采用“火法+濕法”的方式回收,而錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池一般采用“火法”方式進(jìn)行回收。不同電池企業(yè)采用的回收工藝與主要產(chǎn)物各異,但目前大部分廢棄鋰離子電池回收的產(chǎn)品是碳酸鋰、硫酸鹽制品,可作為三元前驅(qū)體的直接原材料。
動力電池中三元電池的回收拆解最具經(jīng)濟(jì)性,錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池回收價值則較低。據(jù)《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》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%??紤]目前我國整體工藝水平,我們將金屬綜合回收率設(shè)定為95%?;厥諒U舊鋰電池成本主要包括變動成本(原材料成本、輔助材料成本、燃料動力成本、環(huán)境處理成本和人工成本)和設(shè)備的折舊、維護(hù)成本。根據(jù)2018年4月的廢舊鋰電池回收價格與拆解產(chǎn)成品市場價格,我們估算得出消費類鈷酸鋰電池、三元鋰電池、錳酸鋰及磷酸鐵鋰電池回收凈收益分別為58855元/噸、21287元/噸、2498元/噸與619元/噸。
目前我國參與廢舊鋰電池梯次利用與拆解回收的企業(yè)共34家,可大致分為四類:1)鋰電池原材料企業(yè),以廈門鎢業(yè)、華友鈷業(yè)、寒銳鈷業(yè)和贛鋒鋰業(yè)等為代表。原材料企業(yè)大多通過自建或收購鋰電池回收企業(yè)的方式布局,形成電池制造閉環(huán),以應(yīng)對金屬價格波動。2)車企或動力電池生產(chǎn)商,以比亞迪、中航鋰電、比克和天能動力為代表。此類企業(yè)享有豐富的動力電池和整車客戶資源,掌握動力電池生命周期追溯信息,清楚電池的性能、構(gòu)造、工藝,能夠有效降低后續(xù)電池回收的檢測、拆解成本,在動力電池回收上擁有先發(fā)優(yōu)勢。3)第三方專業(yè)回收企業(yè),以格林美、邦普、芳源環(huán)保和金源新材為代表。此類企業(yè)在電池回收上經(jīng)驗豐富,擁有專業(yè)的回收技術(shù)、方法和設(shè)備,建立了相對完善的回收網(wǎng)絡(luò)。4)其他企業(yè),如專門進(jìn)行電池梯次利用研究的中國鐵塔公司。
由于動力電池回收行業(yè)尚且處于發(fā)展初期,市場競爭格局較為分散,大多數(shù)掌握電池資源的車企和電池企業(yè)往往選擇和第三方回收企業(yè)合作。
鋰電池的回收網(wǎng)絡(luò)搭建尚不完善
我國尚未建立起“逆向物流”的理想化動力電池回收形式。從回收流程角度看,消費者將廢舊動力電池送回至4S維修點、廢舊電池收集點,或報廢車輛拆解企業(yè)將電池拆解后集中運送至廢舊電池儲存點,秉承“先梯次、后拆解”的原則對廢舊動力電池進(jìn)行篩選利用。目前為止部分汽車企業(yè)和動力電池生產(chǎn)商受規(guī)模、技術(shù)及發(fā)展戰(zhàn)略的影響并不具備動力電池回收的專業(yè)能力或技術(shù)裝備,因此無法獨自運營回收業(yè)務(wù),往往委托第三方回收企業(yè)進(jìn)行回收。但由于動力電池在其整個生命周期中具有高度的分散性和流動性特點,我國尚未建立電池企業(yè)、回收企業(yè)、物流企業(yè)三方協(xié)同的回收體系。
動力電池制式的標(biāo)準(zhǔn)化體系是加速推進(jìn)動力電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。相較于回收技術(shù)難度低的鉛酸蓄電池,動力電池回收涉及拆解、容量檢測、篩選、分類、重組等多個步驟,對回收企業(yè)的技術(shù)要求高,市場準(zhǔn)入上存在很高的技術(shù)壁壘。相較于體積小而用量大的3C鈷酸鋰電池,動力電池由于體積較大,且銷售、更換渠道固定,廢舊后被隨意棄置的可能性低。因此,盡管當(dāng)下市場競爭格局較為分散,但相較于鉛酸蓄電池與3C鈷酸鋰電池,建立動力電池回收生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度難度較低。一旦動力電池在制造規(guī)格上能建立起標(biāo)準(zhǔn)化體系,“逆向物流”的回收成本將會大幅降低,動力電池回收市場將有可能迅速集中化。
















