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退役潮将至 动力锂电池回收呼唤精细化溯源管理

2022-09-24   点击量:280

大街上越来越多的新能源汽车,正携带着一座诱人却又有些"烫手"的"富矿"——动力锂电池


2021年被认为是动力锂电池退役潮元年,围绕着动力锂电池回收和梯次利用的赛道也变得越发滚烫。然而,在这个被认为是千亿级蓝海的领域里,记者了解到,更具价值的三元锂电池退役潮仍未到来。而"狼多肉少"的市场现状下,尚不规范的回收体系让更多电池流入"黑户"手中,有关退役电池更好、更具操作性的利用方法也仍在探索当中。如何形成规范化回收体系,业内呼唤有关电池实行精细化溯源管理。


再利用两种主流方法仍在探索


退役电池的剩余价值在哪里?围绕着这一点,衍生出了两种目前主流的再利用解决方法。


在一家动力锂电池回收梯次利用"白名单"公司的实验室里,一块退役电池能够走向再利用的起点,首先是进行一次全方位的"体检"。"我们首先要了解这块电池它究竟还有多少能量、使用过程中有什么损耗等等,才能制定它的再利用方法。"相关负责人告诉记者,而这其实也是再利用的最大难点之一。"因为每一块退役电池的情况都不相同,即便是同一个品牌,甚至同一个生产批次,它经历多年使用后的‘健康状况’都不同。"这也意味着,"健康状况"良好的电池,可能甚至不用拆解,就能投入到再利用中,而情况复杂的电池,甚至光插在电脑上"体检"跑数据就要跑上几个月。


高度的不确定性让这种回收利用方法目前难以实现规模化,但近两年这家公司也尝试探索了一些利用场景。例如2018年,在西藏实现基于退役动力锂电池开发的首个光伏储能项目;2020年,开发基于退役动力锂电池模组及电芯的低速动力锂电池包,通过租赁模式投入市场应用;2021年,开发移动储能产品,重要服务和电能质量调节及保电等应用场景。


鉴于目前利用退役电池的"能量"无法实现规模化,另一套方法则瞄准了退役电池中的"材料",动力锂电池巨头CATL所收购的邦普是这一领域的主力玩家。"邦普将回收的电动汽车用动力锂电池进行统一处理,首先将电池模组彻底放电,用自动化设备及专业工具将电池单体拆分。拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜等组成部分,再对电极材料进行浸出、除杂后,通过离子交换、沉淀、吸附等工艺,将报废的动力锂电池制备成动力锂电池正极材料前驱体。目前,核心金属总回收率可达99.3%以上。"CATL相关负责人介绍。


尽管这套做法相对成熟,但这位负责人坦言,目前依然存在工艺复杂、原辅料种类繁多且成本高、整体工艺耗时长等问题,而且由于目前退役的电池更多为磷酸铁锂电池,其有价金属和材料含量低,所以回收的经济效益低下,甚至会亏损。


回收"黑户"和"白名单"展开争抢


真正让市场"垂涎"的三元锂电池退役潮尚未来临,不过眼下,动力锂电池的回收环节已经呈现出"狼多肉少"的争抢局面,受恶性竞价影响,甚至有业内人士估计,近80%的动力锂电池没有流入正规渠道,被所谓的"黑户"回收并在小作坊处理。


相有关"黑户",工信部在2018年和今年一月曾先后两次公示《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》公司名单,共有20余家公司入选"白名单"。


但上述"白名单"公司相关负责人坦言:"尽管拥有正规‘名分’,目前能回收的电池数量还是有限。"抢不过"黑户"重要还是价格原因:"比如小作坊可以不开发票,报废电池的过程中也可以不顾及环保要求,以追求更高收益。再比如在退役电池的运输环节,我们必须要找具有相关资质的运输公司以保障安全,但小作坊就不要。这些种种,让正规军在竞价上没有优势。"


回收的乱象亟待解决,因为一旦三元锂电池退役潮到来,其含有镍、钴等有价金属和材料,价值要比磷酸铁锂电池高上几倍,将引发更强烈的争抢。CATL相关负责人认为,如不尽快完善回收监管体系,严格管控报废动力锂电池流向,将给报废环节带来环保、安全隐患等诸多问题。


规范体系呼唤精细化溯源管理


留给动力锂电池回收及利用规范体系建立的时间还有多长时间?


据二次电池及电动汽车调查机构SNE预计,截至2020年,我国动力锂电池退役量约达25GWh,而到2025年,我国动力锂电池退役量将达90GWh。由于锂和钴的价格暴涨,国际市场研究机构MarketsandMarkets数据显示,预计2025年全球动力锂电池回收行业规模将达122亿美元,2030年将达181亿美元,其中,我国将是最大的动力锂电池回收市场。


更具体一点,业内人士预估,最让行业"垂涎"的高镍三元锂电池将在2022年开始进入集中报废期,而动力锂电池回收行业也将迎来真正挑战。


在乱象最为集中的回收环节,建立电池溯源机制,对每一块电池走向精细化管理成为行业呼唤。目前已有新能源车企进行探索。例如威马汽车此前透露,计划建立动力锂电池追溯编码规则,使用统一的电池编码,精细化追踪每一块动力锂电池流向。此外,北汽新能源、蔚来等公司入局的换电业务,也成为电池精细化管理的探索,在换电站,每块电池的使用情况被一直监测,一定程度解决电池退役后的流通问题。


而在技术环节,留给公司们探索的时间也不多了。相比于材料提取,能量梯次利用难度更高,但也具有更高的经济效益,成为国家鼓励的方向。"梯次利用面对着电池一型一测的难点,要整个产业链的联动,整车厂、电池厂、拆解厂等相关公司要共同从根源开始探讨研究。"上述"白名单"公司相关负责人认为。图片(来源:北京日报/作者:赵语涵)

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钜大特种电池工程研究院

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