鋰電池回收的背景與意義
鋰電池因能量密度高、自放電小、循環(huán)性好等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于數(shù)碼電子、
動(dòng)力電池和能量存儲(chǔ)等領(lǐng)域。隨著生活水平的提高,人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大,這必將導(dǎo)致鋰電池的使用量越來(lái)越多。未來(lái)如何有效處理這些鋰電池將成為一個(gè)不容忽視的新問(wèn)題。
有數(shù)據(jù)顯示,截至2016年僅我國(guó)動(dòng)力電池的累計(jì)報(bào)廢量就達(dá)4萬(wàn)噸左右,預(yù)計(jì)到2018年底我國(guó)累計(jì)報(bào)廢的動(dòng)力電池將達(dá)到17.25萬(wàn)噸。而且隨著第一批新能源車(chē)動(dòng)力電池陸續(xù)進(jìn)入退役期,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年鋰電池的年報(bào)廢量還將呈現(xiàn)加速態(tài)勢(shì)。
2
鋰電池回收的動(dòng)力與方法
一般認(rèn)為環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)效益是驅(qū)動(dòng)鋰電池回收的主要?jiǎng)恿Α-h(huán)保方面,
鋰電池正極材料包含鎳、鈷、錳、鋰等金屬元素,會(huì)對(duì)環(huán)境、水體等造成污染;負(fù)極材料里面的碳、石墨等會(huì)造成粉塵污染;電解液中也含有有毒化學(xué)成分。
經(jīng)濟(jì)方面,由于近幾年新能源車(chē)的爆發(fā)增長(zhǎng),鋰電池需量猛增,進(jìn)而導(dǎo)致上游的貴金屬材料價(jià)格持續(xù)上漲,金屬鈷價(jià)格曾一度高達(dá)60萬(wàn)/噸,鎳價(jià)也有近10萬(wàn)/噸。通過(guò)廢舊鋰電池的回收,可將鈷、鎳、鋰等高價(jià)金屬提取并循環(huán)利用,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。
梯級(jí)利用和拆解回收是退役鋰電池回收的兩大途徑。梯級(jí)利用是指退役動(dòng)力鋰電池(低于原性能的80%)在儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域的二次應(yīng)用,這是政策重點(diǎn)支持的回收方式。該途徑對(duì)電池一致性要求極高,目前已有部分示范項(xiàng)目在運(yùn)行。
拆解回收是目前廢舊鋰電池處理的主要途徑,根據(jù)關(guān)鍵技術(shù)不同,可將廢舊鋰電的處理分為物理法、化學(xué)法和生物法三類(lèi)。其中,物理法以高溫焚燒為主,俗稱(chēng)干法;化學(xué)法(又稱(chēng)濕法)是在拆解破碎
鋰離子電池之后,用各種化學(xué)試劑將鋰電池正極中的鈷、鋰等金屬分離、提取出來(lái)。濕法回收技術(shù)相對(duì)成熟、回收率也更高。多家鋰電池正極材料生產(chǎn)企業(yè)已在這方面有所布局,在原材料價(jià)格普遍上漲的環(huán)境下,通過(guò)“回收+生產(chǎn)”的方式鎖定上游原材料價(jià)格已成為材料廠(chǎng)商降低成本的重要途徑。
3
鋰電池回收的市場(chǎng)
隨著新能源車(chē)的旺盛銷(xiāo)售,鋰離子動(dòng)力電池的需求持續(xù)爆發(fā),據(jù)測(cè)算,2016-2020年我國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量分別為28.21GWh、36.44GWh、47.48GWh、69.82GWh和100.94GWh。這些電池將于2018-2025年之間陸續(xù)進(jìn)入退役期。因此,2018年也是我國(guó)動(dòng)力鋰電回收的元年,預(yù)計(jì)未來(lái)三年內(nèi)將保持高速增長(zhǎng)。樂(lè)觀預(yù)測(cè),2018-2020年全球動(dòng)力電池回收市場(chǎng)規(guī)模為41.40億元、82.09億元和131.02億元,同比分別增長(zhǎng)474.11%、98.29%和59.61%,年化復(fù)合增長(zhǎng)超過(guò)70%。
動(dòng)力鋰電池回收目前在我國(guó)尚處于起步階段,通過(guò)行業(yè)梳理可以發(fā)現(xiàn),已經(jīng)對(duì)鋰電回收進(jìn)行布局的企業(yè)包括上游原材料公司、中游電池制造公司和相對(duì)獨(dú)立的第三方回收公司三類(lèi),三方各具優(yōu)勢(shì),行業(yè)龍頭尚未涌現(xiàn)。而對(duì)比國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)后,我們認(rèn)為未來(lái)具有健全營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)、雄厚核心技術(shù)以及突出品牌效應(yīng)的鋰電池制造企業(yè)很可能成為行業(yè)脫穎而出的勝利者。