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廢舊鋰離子電池還有用嗎,如何將廢舊鋰離子電池“變廢為寶”呢?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1614次  |  2021年05月26日  

一般來說動(dòng)力鋰電池的質(zhì)保期在5~8年,目前市面上首批投入的電動(dòng)汽車開始進(jìn)入置換期,同時(shí)鋰離子電池報(bào)廢的高峰期也即將到來,面對(duì)批量退役電池公司又會(huì)如何處置,目前仍然還沒有一套完整的解決方法。


不過,在今年三月一日東京舉辦的資源回收博覽會(huì)上,本田汽車公司的一名高管表示:公司計(jì)劃到2025年,使用廢舊鋰離子電池作為原料,開始生產(chǎn)鎳鈷合金。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2025年日本國(guó)內(nèi)要回收的鋰離子電池將暴增至50萬套。


降成本促回收


目前電動(dòng)汽車已經(jīng)成為全球新能源汽車的發(fā)展風(fēng)向標(biāo),但假如電池沒有完善回收,不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),還會(huì)給社會(huì)帶來極其巨大的環(huán)境影響和安全隱患。


據(jù)歐洲汽車新聞網(wǎng)報(bào)道,本田汽車在日內(nèi)瓦汽車展宣布,到2025年,本田在歐洲銷售的所有新車都將是純電動(dòng)或混合動(dòng)力車型。截至目前,本田生產(chǎn)的14款混合乘用車車型,其中混合動(dòng)力汽車銷量占其總銷量的26%,2018年售出了747,177輛。本田汽車公司循環(huán)資源推廣部門總經(jīng)理TomokazuAbe表示:到2030年,本田可能會(huì)生成30萬輛配備鋰離子電池的汽車。

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但假如30萬輛配備鋰離子電池的汽車沒有對(duì)電池有著整套的回收規(guī)劃,那么又將出現(xiàn)另一種的環(huán)境污染。根據(jù)2017年的市場(chǎng)價(jià),一輛飛度(Fit)車中,能夠回收價(jià)值4000日元(約合36美元,239.2元人民幣)的鎳和鈷材料。目前為止,該公司鎳回收率達(dá)99.7&,鈷回收率達(dá)91.3%,錳回收率達(dá)94.8%。


但由于電池供應(yīng)量有限,而且缺乏成熟的回收技術(shù),導(dǎo)致效率低下造成回收的成本較高。于是,本田想通過廢舊電池的陰極生產(chǎn)鎳鈷合金,并將該合金二次加工作為金屬氫化物出售,目標(biāo)是儲(chǔ)氫市場(chǎng)。另外,還可以通過控制運(yùn)輸成本,以及使用機(jī)器人拆卸汽車,從而降低回收成本。


業(yè)內(nèi)人士介紹,日本制鋼所的儲(chǔ)氫罐由金屬氫化物合金組成,該合金由60%的鎳,30%的鑭和鈰以及10%的硅樹脂組成。而生產(chǎn)一個(gè)直徑為4,200毫米,高度為550毫米的儲(chǔ)氫罐要使用4噸此類合金,這一市場(chǎng)前景值得期待。


當(dāng)然遠(yuǎn)不止一家公司開始解決鋰離子電池回收的問題。去年,日本汽車制造商協(xié)會(huì)正在建立一個(gè)覆蓋整個(gè)行業(yè)的退役鋰離子電池的回收模式,這一項(xiàng)目包含豐田、日產(chǎn)等多家日本汽車廠商。他們?cè)O(shè)想,汽車拆卸網(wǎng)點(diǎn)收到廢舊電動(dòng)汽車后將退役電池拆解出來,就近轉(zhuǎn)給回收利用廠進(jìn)行處理。汽車廠商則要向日本汽車循環(huán)利用協(xié)作機(jī)構(gòu)繳納費(fèi)用。

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特斯拉CTO斯特勞貝爾提出,特斯拉會(huì)在超級(jí)廠中盡可能100%回收電池原材料。特斯拉有電池回收的規(guī)劃,也有明確的業(yè)務(wù)方向,超級(jí)廠整合了供應(yīng)鏈,非常適合進(jìn)行電池拆解,從原料回收,到再次利用的過程。去年,特斯拉開發(fā)了1.04GWh儲(chǔ)能業(yè)務(wù),幾乎是2017年358MWh儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的三倍,達(dá)到了一個(gè)新的里程碑。


國(guó)內(nèi)加速電池回收


一旦報(bào)廢動(dòng)力鋰電池進(jìn)入爆發(fā)期,很有可能帶來難以磨滅的災(zāi)難。不回收鋰離子電池將會(huì)造成環(huán)境二次污染,但回收成本卻難以降低等一系列問題擺在了回收公司的面前。


來自《調(diào)研報(bào)告》的最新數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)動(dòng)力蓄電池累計(jì)配套量超過131GWh,產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居前列。配套類型上,磷酸鐵鋰、三元電池分別占比約54%、40%。


目前,電池回收最大的難點(diǎn)包括再生利用的技術(shù)瓶頸仍有待突破、回收利用體系還未形成、回收利用盈利困難等。對(duì)此,國(guó)家還得完善配套政策支撐體系,出臺(tái)多樣化激勵(lì)措施,只有讓公司嘗到甜頭,發(fā)揮市場(chǎng)主體用途,才能加快健全回收體系,形成多方合力。


事實(shí)上,去年開始我國(guó)鐵塔公司就已經(jīng)停止了鉛酸電池的采購(gòu),并在31個(gè)省市約12萬座基站開展梯次利用電池備電應(yīng)用。此外,國(guó)家電網(wǎng)也在嘗試建設(shè)1MWh梯次利用磷酸鐵鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)示范工程,用于接納可再生能源發(fā)電和調(diào)頻等。


至于退役電池歸誰處理,五部委聯(lián)合公布的《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》中,已有明晰規(guī)定,即誰產(chǎn)出誰負(fù)責(zé),誰污染誰治理。這也就意味著動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)公司和汽車生產(chǎn)公司要擔(dān)負(fù)起動(dòng)力鋰電池回收的責(zé)任。


根據(jù)指導(dǎo)意見,汽車生產(chǎn)公司正在通過多種形式構(gòu)建回收體系。目前,北汽新能源、廣汽三菱等45家公司已設(shè)立了3204個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),重要集中在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角及中部新能源汽車保有量較高的地區(qū),并重要以4S店的形式存在。


關(guān)于回收公司來說,與主機(jī)廠合作一定程度上保證了退役動(dòng)力鋰電池的來源,拓寬了回收渠道,有利于推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)回收市場(chǎng)化;關(guān)于車企來說,是對(duì)正規(guī)回收公司的回收資質(zhì)和回收處理技術(shù)等方面的認(rèn)可??深A(yù)見的趨勢(shì)是,盡管車企扮演主體責(zé)任,但更多的回收工作將會(huì)由第三方公司來承擔(dān)。


建議提出,重要的回收網(wǎng)點(diǎn)布局模式可以分為自有銷售渠道建設(shè)回收網(wǎng)點(diǎn)模式和與第三方回收公司合作共建回收網(wǎng)點(diǎn)模式。其中自有銷售渠道建設(shè)回收網(wǎng)點(diǎn)模式是主流,重要是依托經(jīng)銷商的4S店進(jìn)行相應(yīng)的回收,約80%公司采用這種模式。


根據(jù)工業(yè)和信息化部的規(guī)劃,將充分利用現(xiàn)有報(bào)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(dòng)力蓄電池回收利用公司,促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過政策利好及市場(chǎng)公司多方加力布局電池回收,未來不久有望形成完整規(guī)范的產(chǎn)業(yè)鏈。


行業(yè)龍頭也將呼之欲出。


目前動(dòng)力鋰電池行業(yè)龍頭寧德時(shí)代就曾經(jīng)通過其子公司寧德和盛以股權(quán)受讓及增資的方式收購(gòu)廣東邦普。廣東邦普是一家經(jīng)營(yíng)范圍包括電池材料的生產(chǎn)、加工、銷售;廢舊二次電池回收技術(shù)的開發(fā)與轉(zhuǎn)讓等。通過本次收購(gòu),公司將產(chǎn)業(yè)鏈拓展至鋰離子電池回收利用業(yè)務(wù)。


今年兩會(huì)上,全國(guó)政協(xié)委員、我國(guó)工程院院士、湖南商學(xué)院校長(zhǎng)陳曉紅建議,完善我國(guó)動(dòng)力蓄電池回收利用體系和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù),建立動(dòng)力蓄電池強(qiáng)制回收利用制度。


從現(xiàn)狀來看,我國(guó)動(dòng)力鋰電池回收利用仍屬于一個(gè)新興領(lǐng)域,并在起步階段。盡管國(guó)家接連出臺(tái)多項(xiàng)政策,但動(dòng)力鋰電池強(qiáng)制回收利用制度尚未建立、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善、技術(shù)體系也不夠健全也成為制約動(dòng)力回收的難題。不要等到報(bào)廢電池泛濫成災(zāi)時(shí),才意識(shí)到新能源汽車遠(yuǎn)比燃油車更不環(huán)保。本田的混合乘用車車型都配備了鋰離子電池。當(dāng)?shù)貢r(shí)間三月一日,東京舉辦了資源回收博覽會(huì)(ResourceRecyclingExpo),本田汽車公司循環(huán)資源推廣部門總經(jīng)理TomokazuAbe在會(huì)上表示:從2025年,本田將回收利用大量廢舊鋰離子電池,到時(shí),我們將準(zhǔn)備好加廠。


目前,本田共生產(chǎn)14款混合乘用車車型。據(jù)本田所說,其混合動(dòng)力汽車銷量占其總銷量的26%,而且在2018年售出了747,177輛。Abe還表示:到2030年,本田可能會(huì)生成30萬輛配備鋰離子電池的汽車。本田的計(jì)劃是使用廢舊電池的陰極生產(chǎn)鎳鈷合金,目標(biāo)是儲(chǔ)氫市場(chǎng)。


Abe表示:根據(jù)2017年的市場(chǎng)價(jià),從一輛飛度(Fit)車中,我們能夠回收價(jià)值4000日元(約合36美元,239.2元人民幣)的鎳和鈷材料。目前為止,該公司鎳回收率達(dá)99.7&,鈷回收率達(dá)91.3%,錳回收率達(dá)94.8%。


Abe談到:人們擔(dān)心鎳和鈷材料會(huì)短缺,而且擔(dān)心幾年后回收成本將降低。Abe估計(jì),目前從廢舊電池回收金屬的成本為每公斤100日元(約合5.98元人民幣)。但是,回收公司的知情人士表示,因?yàn)殡姵毓?yīng)量有限,而且缺乏成熟的回收技術(shù)導(dǎo)致效率低下,目前回收的成本較高。Abe表示,可以通過控制運(yùn)輸成本,以及使用機(jī)器人拆卸汽車,從而降低回收成本。


本田計(jì)劃將此類二次合金作為金屬氫化物(MH)出售,用作儲(chǔ)氫罐用合金。日本制鋼所(JapanSteelWorks)的一位高管表示,近年來,日本的金屬氫化物合金需求成倍上升。該公司生產(chǎn)此類合金以及儲(chǔ)氫罐已經(jīng)超過30年。


日本制鋼所的儲(chǔ)氫罐由金屬氫化物合金組成,此類合金由60%的鎳,30%的鑭和鈰以及10%的硅樹脂組成。鎳合金在與氫接觸時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹,加入樹脂可以控制膨脹。據(jù)日本制鋼所所說,生產(chǎn)一個(gè)直徑為4,200毫米,高度為550毫米的儲(chǔ)氫罐要使用4噸此類合金。


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