政策利好 鋰電池回收梯次利用已形成示范效應(yīng)

2018年,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127.05萬輛和125.62萬輛,同比增長59.92%和61.74%。

2月18日,中汽協(xié)發(fā)布了2019年1月新能源汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)。1月,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成9.07萬輛和9.57萬輛,比上年同期分別增長1.1倍和1.4倍。

受益于新能源汽車行業(yè)高速增長,動力電池的出貨量也在不斷增加。根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心的預(yù)測,結(jié)合汽車報廢年限、動力電池壽命等因素,2018-2020年,全國累計報廢動力電池將達12萬-20萬噸;到2025年動力電池年報廢量或達35萬噸規(guī)模。

鋰離子動力電池回收利用包括梯級利用和資源再生利用,梯級利用是將容量下降到80%以下的車用動力電池進行改造,利用到儲能等領(lǐng)域,資源再生利用是對已經(jīng)報廢的動力電池進行破碎、拆解和冶煉等,實現(xiàn)鎳鈷鋰等資源的回收利用。

針對廢舊電池回收利用,工信部在2018年1月工信部已經(jīng)有相關(guān)文件出臺,發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》,要求汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)建立動力蓄電池回收渠道,負責(zé)回收新能源汽車使用及報廢后產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池。之后7月,工信部發(fā)布了《新能源汽力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》,要求建立溯源管理平臺,對動力蓄電池生產(chǎn)、銷售、使用、報廢、回收、利用等全過程進行信息采集,對各環(huán)節(jié)主體履行回收利用責(zé)任情況實施監(jiān)測。目前動力電池溯源管理平臺正式運行,過渡期一年。

回收利用行業(yè)政策利好

廢舊動力蓄電池含有豐富的鋰、鎳、鈷等有價金屬資源,開展再生利用對于資源循環(huán)利用具有重要意義。為此,工信部在2018年9月5日發(fā)布了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)名單(第一批),共五家進入白名單,分別為浙江華友、江西豪鵬、湖北格林美、湖南邦普與廣東光華。此文件的發(fā)布顯示出國家對于規(guī)范廢舊動力蓄電池回收行業(yè)的決心,也加速了回收行業(yè)的商業(yè)化進程。

2月20日,工信部節(jié)能與綜合利用司發(fā)布最新工作動態(tài)稱,新能源汽車廢舊動力蓄電池再生利用初具規(guī)模。目前,以湖北格林美、湖南邦普等為代表的企業(yè)已形成一定規(guī)模的再生處理能力。為提高廢舊動力蓄電池綜合利用水平,工業(yè)和信息化部發(fā)布實施《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》及公告管理暫行辦法,積極培育行業(yè)骨干企業(yè),支持企業(yè)開發(fā)再生利用技術(shù)和工藝。

在政策利好的背景下,行業(yè)內(nèi)各家回收企業(yè)也在不斷提升自身技術(shù),積極尋求合作。

湖北格林美公司:建成廢舊動力蓄電池智能化無損拆解線,開發(fā)了“液相合成和高溫合成”工藝,生產(chǎn)的球狀鈷粉可直接用于電池正極材料生產(chǎn)。 格林美作為回收企業(yè)龍頭,2018年的再生鈷規(guī)模便已達到4000噸。

湖南邦普公司:研發(fā)了動力蓄電池模組和單體自動化拆解裝備,開發(fā)的“定向循環(huán)和逆向產(chǎn)品定位”工藝可生產(chǎn)鎳鈷錳酸鋰和電池級四氧化三鈷。 據(jù)公開報道,2018年邦普年處理廢舊電池總量超過30000噸,年生產(chǎn)鎳鈷錳氫氧化物10000噸,總回收率超過98.58%。

浙江華友鈷業(yè)公司:建設(shè)廢舊鋰電池資源回收再生循環(huán)利用生產(chǎn)線,具備電池包(組)拆解處理、單體破碎分級、濕法提純等處理工藝。華友循環(huán)副總經(jīng)理高威喬此前曾表示,目前,華友循環(huán)廢舊動力蓄電池回收處理產(chǎn)能達65000噸(電池包)/年以上。

1月16日,華友循環(huán)與天際汽車簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方今后將在新能源汽車動力電池梯次利用和材料回收領(lǐng)域不斷深化合作。

廣東光華公司:已建成再生利用生產(chǎn)線,并開發(fā)了“多級串聯(lián)協(xié)同絡(luò)合萃取提純”、“雙極膜電滲析”等技術(shù),采用環(huán)境友好的處理工藝實現(xiàn)多種有價金屬元素的回收。

年后,光華科技公布與奇瑞萬達貴州客車股份有限公司(以下簡稱“奇瑞萬達”)簽署了《關(guān)于廢舊動力電池回收處理合作協(xié)議》。奇瑞萬達也是繼北汽、金龍、華奧等新能源汽車企業(yè)后,又一家與光華科技簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議的主機廠商。

江西豪鵬公司:投產(chǎn)了鋰電池回收利用項目,具備完善的廢舊電池?zé)o害化處理設(shè)備和流程,利用先進的環(huán)保工藝和設(shè)備對廢舊電池進行資源化處理。 此前,贛州豪鵬科技與力信能源簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,正式達成“動力電池回收處理”戰(zhàn)略合作。

北京賽德美公司:開發(fā)了電解液和隔膜拆解回收工藝,可將廢舊電池的殼體、電解液、隔膜、正極廢粉、負極廢粉等材料拆解出來,再通過材料修復(fù)工藝得到正負極材料。

北京賽德美資源再利用研究院有限公司副總經(jīng)理郭杰曾表示,公司將在2018年上半年實現(xiàn)第一條生產(chǎn)線的設(shè)計產(chǎn)能,年處理能力約為4000噸。下半年開始建第二條三元鋰電池的生產(chǎn)線,第三條磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)線,全部建成以后,年處理能力將達到12000噸。

工信部表示,目前廢舊動力蓄電池數(shù)量還很少,企業(yè)再生利用的廢舊動力蓄電池主要來源于電池生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)和制造過程中產(chǎn)生的殘次品,以及“十城千輛工程”推廣車輛退役的電池。廢舊動力蓄電池再生利用技術(shù)以濕法冶金和物理修復(fù)法為主,濕法冶金鎳、鈷、錳等金屬元素的綜合回收率可達98%。另外,火法冶煉條件下,鎳、稀土的綜合回收率應(yīng)不低于97%。

總體上,再生利用技術(shù)相對成熟,但有價金屬高效提取等關(guān)鍵技術(shù)和裝備還有待升級,廢舊動力蓄電池拆解處理污染防治水平有待提升,磷酸鐵鋰電池再生利用面臨經(jīng)濟性較差的問題。 下一步,工業(yè)和信息化部將充分利用現(xiàn)有報廢汽車、電子電器拆解以及有色冶金等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),統(tǒng)籌布局動力蓄電池回收利用企業(yè),促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

梯次利用已形成試點效應(yīng)

對于容量下降到80%以下的車用動力電池來說,梯次利用可能是更為高效的一種處理方式。但由于目前國內(nèi)電池pack技術(shù)水平限制,并沒有完善的電池余量和充放電次數(shù)檢測手段,拆解分揀成本高昂,再加上運輸和組裝成本,國內(nèi)磷酸鐵鋰電池梯級利用的效益不高。

18日,工業(yè)和信息化部在其公眾號平臺表示,正積極開展新能源汽車動力蓄電池回收利用試點,推動汽車制造、電池生產(chǎn)及綜合利用等企業(yè)在備電、儲能等領(lǐng)域開展梯次利用試驗,探索新型商業(yè)模式。

目前,工業(yè)和信息化部已完成34家梯次利用企業(yè)的動力蓄電池編碼申請備案,實現(xiàn)對梯次利用企業(yè)的溯源信息監(jiān)管。全國汽車標準化技術(shù)委員會組織開展動力蓄電池梯次利用相關(guān)標準研制,余能檢測等國家標準已發(fā)布實施。中國鐵塔公司正牽頭研制通信領(lǐng)域梯次利用相關(guān)行業(yè)標準。

中國鐵塔公司在全國31個省份約12萬個基站開展梯次利用電池備電應(yīng)用,使用梯次利用電池約1.5GWh,替代鉛酸電池約4.5萬噸,目前運行情況良好,充分驗證了梯次利用安全性和技術(shù)經(jīng)濟性可行性。同時,鐵塔公司與中國一汽、上汽集團等11家汽車生產(chǎn)企業(yè)合作規(guī)劃構(gòu)建回收渠道,并在上海、湖北、廣東等區(qū)域率先實施;與再生利用企業(yè)合作優(yōu)化退役動力蓄電池電池回收利用流程,確保報廢梯次利用電池的集中回收和無害化處置。同時,與中國郵政、商業(yè)銀行、國網(wǎng)電動車等企業(yè)合作研究將梯次利用電池應(yīng)用在機房備用電源、電網(wǎng)削峰填谷、新能源發(fā)電及電力動態(tài)擴容等方面,并正在甘肅省河西地區(qū)建設(shè)15MWh光伏發(fā)電梯次利用項目、10MWh風(fēng)力發(fā)電梯次利用等試驗項目,提升梯次利用綜合效率。

除中國鐵塔公司外,國家電網(wǎng)在北京大興建設(shè)了100kWh梯次利用錳酸鋰電池儲能系統(tǒng)示范,在張北建設(shè)了1MWh梯次利用磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)示范,有效驗證儲能領(lǐng)域梯次利用可行性。同時,組建了退役電池分選評估技術(shù)平臺,制定電池配組技術(shù)規(guī)范,研制了高效可靠的電池管理系統(tǒng);

北京匠芯研發(fā)了梯次利用光儲能系統(tǒng),并正在建設(shè)基于大數(shù)據(jù)的動力蓄電池包(組)評估系統(tǒng)。北京普萊德與北汽等合作實施了儲能電站項目、集裝箱式儲能項目等,累計梯次利用量約75MWh;

深圳比亞迪、國軒高科等企業(yè)利用退役動力蓄電池,生產(chǎn)用于備電領(lǐng)域的梯次利用電池產(chǎn)品;

無錫格林美與順豐公司探索將梯次利用電池用于城市物流車輛;

中天鴻鋰等通過“以租代售”模式推動梯次利用電池在環(huán)衛(wèi)、觀光等車輛應(yīng)用。

全國汽車標準化技術(shù)委員會組織開展動力蓄電池梯次利用相關(guān)標準研制、余能檢測等國家標準已發(fā)布實施。中國鐵塔公司正牽頭研制通信領(lǐng)域梯次利用相關(guān)行業(yè)標準。

工信部明確表示,新能源汽車動力蓄電池梯次利用正處于起步階段,發(fā)展?jié)摿^大,市場前景廣闊。存在的問題是電池剩余壽命及一致性評估等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸還有待突破,管理機制和商業(yè)模式需要進一步探索完善。