在未能缓解资源紧缺的情况下,电池回收成为一门生意。
湖南顺华锂业有限公司副总经理表示,目前市场上流通的废电池主要是三元电池和磷酸铁锂电池。”由于三元废旧电池中含有镍、钴、锰、锂等金属元素,市场对三元电池的争夺远远大于磷酸铁锂电池。”
据了解,这两种电池的回收价格一般是以上海有色金属网的金属元素价格为基础,按照一定的折扣系数进行回收。
“目前,三元旧电池的价格已经严重倒挂。过去的折扣系数是80%-90%,现在的折扣系数接近140%;废旧磷酸铁锂电池一开始甚至是免费回收的,现在的折扣是6-计算,打7折,花钱买。” 赵卫东说。
去年年初,磷酸铁锂正极废粉的价格为4000元/吨左右。今年2月,直接涨到8万元/吨左右,涨幅达20倍,远远超过去年上游电池级碳酸锂的10倍涨幅。
同时,数据显示,目前中国有4.06万家动力电池回收相关企业,仅2021年就将有2.44万家电池回收企业注册,同比增长635.17%。
然而,在工信部公布的三批《新能源汽车用废旧动力电池综合利用行业标准条件》中,只有47家企业具备电池回收资质。和尚多了,粥少了。
赵卫东说: “目前的电池回收企业中,至少有70%是从事贸易的,很多企业只扮演二手电池卖家的角色,高价收购,高价出售。
正如很多业内人士所言:目前谁有废旧电池的来源,谁就可以做这个回收业务。
这只是动力电池回收行业的一个混乱的角落。
自2013年中国逐步推广新能源汽车以来,电池已经成为新能源汽车生产过程中不可缺少的一部分。一般来说,汽车动力电池的使用周期一般为5-8年(乘用车为5年,客车强制报废为8年)。当电池容量衰减到60%-80%时,需要进入退役行列。
据数据显示,2020-2021年正是第一批新能源汽车电池的退役年。数据显示,2020年,我国动力电池累计退役量约为20万吨(约25GWh)。
虽然路还没来,但很多困难已经摆在面前。
回收是动力电池的归宿
一般认为锂离子电池比含有重金属污染的铅酸电池更环保。
但硬币总是有两面的。”在生产过程中,新能源汽车与燃油汽车相比不仅没有碳减排的优势,甚至由于动力电池而产生更多的碳排放。此外,报废电池处理不当也会造成严重的环境危害和安全隐患。”苏州博翠循环科技有限公司总经理说。据了解,动力电池含有磷酸铁锂、锰酸锂、氧化钴锂、镍钴锰(三元)等元素。如果废旧电池被填埋、焚烧、堆肥等,其中的金属元素和化合物将对大气、水和土壤造成严重污染。
因此,可以预见,在碳中和的大背景下,报废成泥、成灰,回收、再生将是废旧电池的命运。
2021年10月24日,国务院发布《2030年前碳中和行动计划》,提出 “碳中和十大行动”,其中循环经济助力碳减排明确要求推进退役动力电池、光伏组件、风电叶片。 等新兴产业废弃物回收利用。
国家还出台了一系列政策,落实《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》和《新能源汽车动力电池梯次利用管理办法》。
目前,首批新能源汽车动力电池已进入报废阶段,更大的电池退役潮已在路上。2021年,中国的新能源汽车销量将达到352.1万辆,这些汽车的电池将在5-8年内退役。
2030年,三元电池和磷酸铁锂电池的回收将成为一个1000亿的市场。其中,按平均价格计算,三元电池金属的总回收空间将达到600亿元,磷酸铁锂电池的梯级利用和回收的市场空间估计超过480亿元,加起来的市场规模超过1000亿元。
更重要的是,目前动力电池的上游资源供不应求。业内人士也表示,虽然回收的锂资源只占市场的5%左右,但远远不足以弥补市场缺口。
“从短期来看,虽然缓解资源短缺的能力有限。从长远来看,随着动力电池退役的到来,再生资源的数量将持续上升;
当新能源市场成熟,多年后增速下降,再生资源的比例也会开始上升。”赣锋锂业的一位员工说。
目前,动力电池的回收和利用主要包括两种方式:梯级利用和循环利用。
一般来说,随着充电次数的增加,当动力电池衰减大于20%时,电池已不能满足车辆的需要。级联利用主要是将剩余容量较大的电池用于储能、低速电动车、低里程要求等领域,降级使用。
回收利用是通过火法(破碎后煅烧)和湿法(浸泡提取)回收锂、钴、镍等金属元素,成为电池制造的原料。
由于动力电池所含金属元素不同,三元电池所含金属元素较多,一般直接回收。磷酸铁锂电池则优先考虑梯级利用,然后再进行再生和回收。
目前,行业内三元电池中镍、钴等金属的提取率可达到98%,碳酸锂的回收率可达到90%。
回收电池产业尚未到爆发期
在政策和市场的双重刺激下,一批又一批的企业涌入。目前电池回收行业面临的挑战是如何获得废旧电池。
由于电池从电池厂家卖给汽车公司,汽车公司又卖给消费者,电池的产权已经多次转让,这也导致了报废电池容易散失。
比亚迪的员工表示,目前电池的回收来源主要有四种:生产中的不良电池(一般来说,电池生产的不良品率为5%-8%);此外,还有汽车公司实验车上的电池;电池;真正退役的电池。
虽然国家也设立了相关的电池回收网点,但近70%的废旧电池落入二手商贩和小作坊手中,只有约30%的废旧电池流入正规回收网点。
“贸易商攫取了大量的资金。一些大型电池回收公司,如格林美和CATL的子公司Bump Cycle,也从贸易商那里拿到了很多货。” 业内人士说。
顺华锂业的赵卫东说: “他们只管赚快钱,不管环保问题,如果继续让小作坊发展,可能会出现潜在的污染,就会走上铅酸电池 “先发展后治理 “的老路。”
据了解,目前有两类不规范的参与者,一类是纯粹的二手卖家,他们高价出售;另一类是没有正规资质的小作坊,他们会简单处理旧电池,将废旧电池粉碎、分拣。废粉则卖给下游的回收企业。
“虽然国家公布了相关电池回收企业的白名单,但这只是一个指导性文件,并没有强制执行。这个废旧电池回收行业需要进一步建立完善的发展模式和机制。” 一位业内人士说。
除了抢夺废旧电池外,电池回收在技术和回收工艺上也不完全成熟。
以梯级利用为例,从技术角度看,在梯级回收过程中,电池容量、电池衰减等BMS管理机制不完善,导致梯级电池的分拣困难。
“很多废旧电池有不同的年份和产品型号。因此,一方面,检测成本仍然很高,另一方面,产品的一致性不能得到保证。因此,梯队电池产品的使用仍处于探索阶段。小规模的储能没有问题,但大规模的储能却很难”。
从市场的角度来看,建立电池梯队产品的逆向物流机制也很难。毕竟,消费者更愿意使用新电池而不是退役电池。
此外,退役电池产品的回收点相对分散,电池回收企业的收集和运输成本也相对较高。
“这个行业还处于起步阶段,还有很大的发展和改进空间。毕竟,电池材料在过去五年和未来五年都不一样,这意味着回收对象和回收产品每年都在变化,这也意味着 ,回收工艺设备和法律要求也会发生很大变化。” 苏州博翠再生科技有限公司总经理林晓说。
多元化企业布局先行
目前,在中国做电池回收的企业主要有四类,涵盖了电池行业的上下游:
第一,电池材料生产商,如三元材料厂华友钴业、格林美、赣锋锂业等,上游有矿,下游有生产,所以开展电池回收并不难。
格林美已与280多家汽车公司和电池公司签订了车用电池回收处理协议,年回收能力达13万吨,位居行业前列。赣锋锂业也在2016年成立了赣锋循环,开始回收废旧电池和材料。
其次是电池生产企业。例如,CATL在2013年完成了对 “邦普循环 “的收购。目前,锂电池回收业务已成为三大核心业务之一;已与宇通、上汽、北汽、吉利等汽车公司合作回收。废旧动力电池经改造后用于储能。
第三是汽车制造商,如比亚迪的弗迪电池,它生产的梯形电池产品将供应给中国铁塔,这是一家使用电池的企业。弗迪电池的一名员工说: 目前,比亚迪的梯形电池生产能力约为每年1.5GWh,它还在计划一个废旧电池回收项目,目标生产能力至少为10000吨。
第四,专门从事电池回收的第三方环保公司,如上面提到的顺华锂业和博翠循环。
在一些欧美国家,电池回收的主体比较明确和固定。例如,美国的废旧电池回收将由权威的第三方电池回收机构主导,而在欧洲,电池回收被法律认定为属于电池制造商和汽车公司。日本的延伸责任是鼓励汽车公司投资于电池回收。
相比之下,中国的电池回收主体更加多元化。”未来,可能会形成电池制造商、汽车公司、回收公司的联动和闭环的B2B模式。第三方回收企业将成为汽车企业和电池制造商的社会责任分担者。预计2030年左右将形成一个良性循环”。顺华锂业赵卫东说。
虽然目前行业还没有真正爆发,但应该认识到,作为汽车产业的重要组成部分,电池回收需要上下游产业的参与和配合,才能最大程度地避免环境污染,实现资源回收。毕竟,我们如何对待电池的过去,就是如何对待我们的未来。关于环境污染,我们也讨论过碳排放的话题。如果你有兴趣,你可以阅读这篇文章,了解相关信息。