動力鋰電池包回收市場前景和回收利用難題

來源：存能電氣  日期：2019-06-24 11:30  瀏覽量：次

　　動力鋰電池包回收市場前景和回收利用難題。隨著新能源汽車產業(yè)的快速發(fā)展，我國已成為世界第一大新能源汽車產銷國，動力鋰電池產銷量也逐年攀升，動力鋰電池回收利用迫在眉睫，社會高度關注。新能源汽車的動力電池有使用年限。在電動汽車的動力鋰電池包退役后，如果處置不當，隨意丟棄，一方面會給社會帶來環(huán)境影響和安全隱患，另一方面也會造成資源浪費。因此，動力鋰電池包回收利用十分重要。

　　動力鋰電池包回收市場前景

　　回收利用分為梯次利用和材料再生。退役鋰電池包中含有電解液以及各類金屬物質，隨意廢棄將對環(huán)境產生沉重負擔，因此鋰電池的回收利用必不可少。另一方面，鋰電池中的鋰、鈷、銅、鎳、鋁、鐵等金屬具備不同程度的經濟價值，效益也將促進回收行業(yè)的良性發(fā)展。

　　目前動力鋰電材料回收有兩種主流技術路線，干法冶金和濕法冶金。目前采用濕法冶金技術路線，已實現(xiàn)消費級鋰電池的規(guī)模化回收利用提取鈷和鎳等金屬，一旦動力電池回收端能上量，實現(xiàn)動力鋰電池的回收利用沒有太多技術上的障礙。

　　干法：以物理上的拆解粉碎為主，剝離外殼后進行焙燒，回收電池其他輔助有價值材料，如銅鋁箔等。這種方法工藝較簡單，成本低，但回收的產品純度也低，目前來看，比較適合現(xiàn)階段磷酸鐵鋰的回收。

　　濕法：濕法冶金通過溶解的方法，得到含鈷鎳等貴金屬元素的溶液，再利用液相合成等工藝得到新的三元正極材料，這種方法工藝難度更高，但回收的元素純度更高。適合更高純度有價值金屬的提取，因此較為適用于三元材料的回收。

　　通常動力鋰電池包的使用壽命為3-5年，一輛電動車的電池組包含80-120塊單體鋰離子電池，每塊動力鋰離子電池的重量為3-4kg。以平均每輛新能源車載有100塊單體鋰離子電池，每塊重3kg計算，截至2015年全國投入使用的動力鋰電池包將分別達到2.66億塊，總重量將達到79.8萬噸，而這些鋰離子電池將于2018年集中進入報廢期，退役動力鋰電池回收問題迫在眉睫。當前時點環(huán)保需求、動力鋰電池回收的經濟性和政策支持是驅動鋰電回收業(yè)務發(fā)展的三大主要動力。

　　鋰電池主要由正極材料、負極材料、電解質和隔膜四部分構成，其中正極材料價值量最高，也是回收的重點。以三元鋰電池為例，其成本中正極材料占比約35%，負極材料、電解液和隔膜占比分別約5%、8%和8%。廢舊鋰離子電池的材料一旦進入環(huán)境中，正極材料中的鎳、鈷、錳等金屬離子、負極的碳粉塵、電解質中的強堿和重金屬離子都有可能造成重金屬污染或有機物污染，并最終通過食物鏈最終進入人和動物體內，嚴重影響環(huán)境質量和人類健康。

　　廢舊鋰電池回收在具有環(huán)境效益的同時，兼具經濟效益。不同動力鋰電池正極材料中所含的有價金屬成分不同，其中潛在價值最高的金屬包括鈷、鋰、鎳等。未來，伴隨高能量密度的三元電池需求持續(xù)增加，對鈷、鋰等原材料的需求亦將更加緊俏。因而，通過對廢舊鋰電池包進行回收，將鎳、鈷、鋰等有價金屬進行提取進行循環(huán)再利用，是規(guī)避上游原材料稀缺和價格波動風險的有效途徑，經濟效益顯著。

　　動力鋰電池包回收利用難題

　　首先，現(xiàn)階段我國關于動力電池回收利用的相關法律法規(guī)還有待完善。一方面，政府還未對動力鋰電池的回收利用專門立法；另一方面，動力電池還未實現(xiàn)標準化，電池的形狀、極芯構成、外殼材料等均不相同，這為回收利用工作帶來巨大的難度。

　　其次，回收利用體系仍需健全。近年來，我國先后出臺了多項政策文件，雖在加強動力電池梯級利用和回收管理、研究制定回收利用政策、建立健全廢舊動力電池循環(huán)利用體系、加強行業(yè)管理與回收監(jiān)管等方面做了規(guī)定，但由于政策并不具有強制性，且缺乏明確的獎懲機制，因此上述政策未能得到有效落實。

　　再次，回收技術和工藝水平有待提高。目前我國針對動力電池的回收工藝路線仍處在探索階段，以循環(huán)制造為目標的回收技術還未開展。此外，動力電池回收處理僅停留在廢物處理階段，再利用以及循環(huán)再制造技術的研究尚未開展，電池回收涉及的生產安全和環(huán)境保護也沒有具體的工藝措施和裝備保證。

　　最后，回收利用成本高、盈利難。退役電池尚無梯級利用渠道，直接報廢處理，導致大量的經濟損失。同時，電池回收需要經過放電、拆解、粉碎、提取等多個環(huán)節(jié)，設備和人力成本投入較大，在沒有形成規(guī)模效應的情況下，企業(yè)很難盈利。此外，不同汽車企業(yè)的動力電池結構差異較大，材料體系也不同，使得回收難度增加和回收成本上漲。

　　隨著我國新能源汽車的普及，環(huán)保壓力逐年的增大，鋰電池原材料價格不斷的上漲，再利用及資源化回收技術方面的突破，再利用和資源化的拆解將會使鋰電池包的原料市場達到“供需平衡”市場的價格也將趨于理性；同時也能有效的緩解財政部暫停新能源汽車補貼而帶來的成本壓力。