鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1184次 | 2022年07月04日
桑德動(dòng)力鋰電池回收和利用的生態(tài)布局
近日,2018電池材料峰會(huì)在浙江杭州隆重召開(kāi),近百位國(guó)內(nèi)外相關(guān)公司負(fù)責(zé)人濟(jì)濟(jì)一堂,共同探討新能源政策的實(shí)行對(duì)電池原料市場(chǎng)供需及走勢(shì)的影響。桑德集團(tuán)旗下湖南鴻捷新材料有限公司總經(jīng)理趙超應(yīng)邀參會(huì),并以《動(dòng)力鋰電池回收市場(chǎng)發(fā)展分析》為題做主旨演講。他在發(fā)言中,對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)現(xiàn)狀以及當(dāng)前電池回收的模式和癥結(jié)等進(jìn)行了分析,并結(jié)合實(shí)例對(duì)桑德集團(tuán)動(dòng)力鋰電池回收和資源循環(huán)利用業(yè)務(wù)進(jìn)行了解讀。
動(dòng)力鋰電池回收背景概況
近年來(lái),國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)持續(xù)走強(qiáng)。據(jù)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2017年我國(guó)新能源汽車(chē)全年銷(xiāo)量77.7萬(wàn)輛,同比上升53.3%,持續(xù)三年銷(xiāo)量全球第一;其中,純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售65.2萬(wàn)輛,同比上升59.6%;2018年1~五月新能源乘用車(chē)零售累計(jì)銷(xiāo)量27.5萬(wàn)輛,同比上升147.0%。
隨之而來(lái)的是國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量的上升。趙超介紹,2017年全年我國(guó)動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量約36.2GWh,其中,磷酸鐵鋰電池占比50%,三元鋰電池占比45%,錳酸鋰電池占比4%,鈦酸鋰電池占比1%。"2011~2017年三元電池裝機(jī)量及占比總體呈上升趨勢(shì),其中2016年受政府暫停三元鋰電池客車(chē)列入新能源汽車(chē)推廣目錄影響,三元電池裝機(jī)占比有所下降。"
回收市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
"新能源汽車(chē)激增,電池市場(chǎng)增量明顯,那么可曾想過(guò)這些電池報(bào)廢后如何處理?"趙超說(shuō),動(dòng)力鋰電池的使用壽命一般為3~5年,考慮到2015年以前的動(dòng)力鋰電池尚處于發(fā)展初期,因此將2012~2014年動(dòng)力鋰電池使用壽命按3年測(cè)算,2015~2017年生產(chǎn)電池按第3年退役70%,第4年退役剩余30%測(cè)算。同時(shí),根據(jù)新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和動(dòng)力鋰電池正極材料技術(shù)路線演變趨勢(shì),假設(shè)不同年份不同材料類(lèi)型的動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量占比。
趙超預(yù)計(jì),以此推算,動(dòng)力鋰電池中的重要材料鎳、鈷、錳、鋰的回收將在2018年出現(xiàn)快速上升,2020年將實(shí)現(xiàn)井噴,僅動(dòng)力鋰電池中鎳鈷錳鋰金屬的回收價(jià)值就有望達(dá)到50億元市場(chǎng)規(guī)模。
商業(yè)模式和國(guó)內(nèi)回收布局
趙超介紹,由于市場(chǎng)方興未艾,當(dāng)前國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池回收無(wú)論從模式還是到布局,均處于初級(jí)階段。
他說(shuō):"目前的回收模式重要有兩種,一種是動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)商回收模式,另一種是第三方為主體的動(dòng)力鋰電池回收模式。"
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
前一種模式重要是動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)商利用電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò),以逆向物流的方式回收廢舊電池;消費(fèi)者將報(bào)廢的電池交回附近的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),依據(jù)電池生產(chǎn)商和電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商的合作協(xié)議,電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商以協(xié)議價(jià)格轉(zhuǎn)運(yùn)給電池生產(chǎn)公司,由其進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化的回收處理,電池生產(chǎn)商可以繼續(xù)利用回收的金屬材料生產(chǎn)新電池。
第二種模式是第三方通過(guò)自建回收網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)物流體系,負(fù)責(zé)回收委托公司售后市場(chǎng)生產(chǎn)的廢舊動(dòng)力鋰電池,之后運(yùn)回回收處理中心,進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化的回收處理;在電動(dòng)汽車(chē)最終報(bào)廢進(jìn)入汽車(chē)拆解公司后,汽車(chē)拆解公司可以將廢舊動(dòng)力鋰電池銷(xiāo)售給第三方回收公司。
趙超介紹,從當(dāng)前市場(chǎng)布局來(lái)看,動(dòng)力鋰電池回收公司大致可以分為五大類(lèi):鋰電材料系、動(dòng)力鋰電池系、整車(chē)廠、傳統(tǒng)第三方回收公司以及新興回收公司。
有關(guān)電池的梯次利用情況,趙超指出,當(dāng)前國(guó)內(nèi)重要鋰電廠商均有布局,其中桑德集團(tuán)于2017年七月和北京市順義區(qū)人民政府簽署"桑德新能源智能化產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目"入?yún)^(qū)協(xié)議,投資57億元在北京順義區(qū)新建電池芯、PACK、梯次利用廠;而有關(guān)當(dāng)前國(guó)內(nèi)電池再生利用項(xiàng)目的實(shí)行情況,趙超介紹,桑德集團(tuán)廢舊電池資源化項(xiàng)目位于邵陽(yáng)經(jīng)開(kāi)區(qū),項(xiàng)目投資10億元,占地400畝,廢舊電池回收處理規(guī)模為10萬(wàn)噸/年。
回收工藝技術(shù)及成本比較分析
趙超介紹,目前主流的電池回收技術(shù)有三種,即干法回收技術(shù)、濕法回收技術(shù)和生物回收技術(shù)。
干法回收是指不通過(guò)溶液等媒介,直接實(shí)現(xiàn)材料或有價(jià)金屬的回收方法,是實(shí)現(xiàn)金屬的分離回收初步階段。方法有兩種:機(jī)械分選法、高溫?zé)峤夥āC(jī)械分選法是利用電池不同組分的密度、磁性等物理性質(zhì)的不同,采取破碎、篩分等手段將電池材料粗篩分類(lèi),實(shí)現(xiàn)不同有用金屬的初步分離回收的目的。高溫?zé)峤夥ㄖ匾ㄟ^(guò)高溫焚燒分解去除粘結(jié)劑,使材料實(shí)現(xiàn)分離。
濕法回收是以各種酸堿性溶液為轉(zhuǎn)移媒介,將金屬離子從電極材料中轉(zhuǎn)移到浸出液中,再通過(guò)離子交換、沉淀、吸附等手段,將金屬離子以鹽等形式從溶液中提取出來(lái)。方法有濕法冶金、化學(xué)萃取法、離子交換法等。濕法冶金是將廢棄電池破碎后,用合適的化學(xué)試劑選擇性溶解,分離浸出液中的金屬元素。萃取法是利用某些有機(jī)試劑和要分離的金屬離子形成配合物,然后利用適宜的試劑將金屬分離出來(lái)。離子交換法則利用離子交換樹(shù)脂對(duì)要收集的金屬離子絡(luò)合物的吸附系數(shù)的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬分離提取。
生物回收技術(shù)重要是利用微生物浸出,將體系的有用組分轉(zhuǎn)化為可溶化合物并選擇性地溶解出來(lái),得到含有效金屬的溶液,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)組分和雜質(zhì)組分分離,最終回收鋰等有價(jià)金屬。
桑德集團(tuán)在廢舊電池循環(huán)再生的過(guò)程中,通過(guò)采用先收鋰、后回收鈷鎳的回收新工藝,大大提高了鋰的回收率。同時(shí),趙超也指出,廢舊動(dòng)力鋰電池再生過(guò)程的成本重要包括:原材料成本、輔助材料成本、燃料動(dòng)力成本、設(shè)備維護(hù)成本、環(huán)境處理成本、人工成本等。其中,隨著液堿等輔料成本的不斷上漲,輔料成本占比在不斷增大。
桑德動(dòng)力鋰電池回收布局和愿景
桑德集團(tuán)成立于1993年,從最初的工業(yè)水處理領(lǐng)域切入,現(xiàn)已成長(zhǎng)為國(guó)家重點(diǎn)骨干環(huán)保公司和國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)研究課題的承擔(dān)公司。業(yè)務(wù)覆蓋水資源、水生態(tài)、固廢處理、環(huán)衛(wèi)、再生資源、新能源、環(huán)境規(guī)劃影響評(píng)價(jià)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
趙超介紹,桑德近年來(lái)重點(diǎn)布局新能源產(chǎn)業(yè),已形成涵蓋電池材料、電池系統(tǒng)、梯次利用、電機(jī)、電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)、電池云平臺(tái)、儲(chǔ)能市場(chǎng)投資和運(yùn)營(yíng)、智慧出行、電池系統(tǒng)回收和再生等新能源閉環(huán)生態(tài)鏈。
由我國(guó)環(huán)保領(lǐng)軍公司桑德集團(tuán)投資成立的湖南鴻捷新材料有限公司,是專(zhuān)業(yè)供應(yīng)鋰電池回收及綜合利用解決方法的綜合服務(wù)商。公司致力于廢舊電池等有色金屬?gòu)U料回收和循環(huán)再造、鋰電池基礎(chǔ)性原材料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、新能源技術(shù)推廣以及再生資源綜合利用,通過(guò)獨(dú)有的"高收率有價(jià)金屬再生技術(shù)"、"多方位綠色制造技術(shù)",實(shí)現(xiàn)從廢舊電池到高端動(dòng)力鋰電池材料的循環(huán)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。
"當(dāng)前,鴻捷公司年處理能力10萬(wàn)噸廢舊電池,約15~20萬(wàn)輛純電動(dòng)乘用車(chē)規(guī)模,南方已經(jīng)在湖南邵陽(yáng)建設(shè)生產(chǎn)基地,北方基地也正在選址籌建中。"趙超說(shuō),湖南鴻捷新材料有限公司充分發(fā)揮桑德新能源產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),打造高度協(xié)同的梯次利用及再生產(chǎn)業(yè),可服務(wù)對(duì)象包括整車(chē)報(bào)廢、電池退役等,著力構(gòu)建梯次利用和再生產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局。
趙超表示,未來(lái),桑德將積極建設(shè)電池回收行業(yè)智慧廠,在生產(chǎn)中引入智能化、分布式生產(chǎn)系統(tǒng),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)及立體倉(cāng)式車(chē)間物流等前沿理念,力爭(zhēng)在2019~2020年,打造出行業(yè)首座智慧廠,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化,產(chǎn)品智能化。
同時(shí),打造行業(yè)領(lǐng)先的"互聯(lián)網(wǎng)+"電池云平臺(tái)。加大在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)上的投入,打造更加生態(tài)、開(kāi)放的電池云平臺(tái),更好地為電池生產(chǎn)廠商、電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)廠商、電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)者、電池回收方、電網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)鏈用戶(hù)服務(wù)。
最終,桑德將通過(guò)打通電池回收環(huán)節(jié),將新能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)連接成閉環(huán),實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)利益共享,同時(shí)以開(kāi)放的姿態(tài)和新能源行業(yè)上下游積極展開(kāi)合作,從而為新能源行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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