首批新能源车电池进入“退役潮”，庞大市场坐等掘金
撰文/记者 韩继波 编辑/刘昭
新媒体编辑/聂淑芳
采访专家：
陈轶嵩（长安大学 汽车 学院车辆工程系主任、副教授）
刘永涛（长安大学 汽车 学院运载工程系博士）
以当前的技术水平估算，新能源 汽车 的动力电池最佳使用周期大约在5年至8年间，届时电池容量会衰减至额定容量的80%以下，这意味着这块电池就要进入“退役期”了。换句话说，如果你家的新能源 汽车 是2014年、2015年最早的那批，那么这辆车可能将会和其他40多万辆车新能源 汽车 ，一同引领一波车用动力电池的“退役潮”。
随着使用年限的增长，动力电池容量不可避免的会出现衰减
回收不当有风险，合理处置是机遇
中科院杨裕生院士曾多次强调，“所有电池都是化学品，在废电池处理中，如果制度不严、管理不善、技术落后，都可能污染环境。”
动力电池电压可高达300-750V，远高于人体所能承受的36V安全电压，所以得不到安全妥当处理的电池，对人体的危险性非常高。
动力电池中含有大量镍、钴等重金属以及电解液、塑料等物质，如果处置方式不当，就可能造成有毒有害物质泄漏，不仅严重污染环境，还会危害人体 健康 。相反，如果这些电池能够得到安全、规范的处置，就可从电池中回收钴、镍等重金属，极大缓解我国钴、镍资源供需矛盾。
长安大学 汽车 学院车辆工程系主任、副教授陈轶嵩说：“在自然资源消耗量巨大的今天，车用动力电池的回收与资源化利用就相当于‘城市矿产’，开发好城市矿产，就可以带来巨大的经济效益和环境效益，所以对退役动力电池进行有效的二次利用就显得非常必要。”
目前大部分被拆解回收
那么，退役的动力电池将如何处理呢？目前在我国，第一个去处是被拆解处理、回收稀缺资源再利用；第二个是被梯次利用。
有车用动力电池“退役潮”，就势必有弄潮儿。那谁是这场潮流的弄潮儿呢？答案是：企业，再具体点，车用动力电池回收企业。
有了这些企业，报废电动 汽车 的动力电池才有了发挥“余热”的机会。工信部官网2018年和今年发布的两则公告显示，我国符合新能源 汽车 废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的企业有蓝谷智慧、银隆新能源、比亚迪、格林美、豪鹏 科技 等26家。
长安大学 汽车 学院运载工程系刘永涛博士介绍，目前我国绝大部分退役动力电池是被拆解回收了。拆解回收是指使用化学方法对退役电池进行拆解处理，再回收、利用电芯中的钴、镍、锂等金属元素。因为上游钴、镍、锂原材料价格不断上涨，所以，现阶段电池直接拆解回收规模和资源规模化效益是大于梯次利用的。
未来先梯次利用、后再生利用
陈轶嵩介绍，“先梯次利用、后再生利用”是国内较认可的综合利用退役动力电池的技术路径。
梯次利用是指退役的动力电池经过检测、维护、重组等环节，“唤醒剩余能量”，应用于储能、分布式光伏发电、家庭用电等负载并不大的非动力领域。因为国家倡导动力电池梯次利用，再加之科研机构大力研发梯次利用工艺,还可借鉴国外梯次利用的成功经验，所以退役电池梯次利用将成为今后主流。
陈轶嵩介绍，符合新能源 汽车 废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的26家动力电池回收企业和上百家服务网点，会对退役电池进行严格的检测，功率降低、额定电池容量低于80%的大功率电池经维护、重组后，并且经检测、确认性能安全可靠后，再被送到储能、分布式光伏发电、家庭用电、应急电源等梯次利用场景。
截至目前，购买、使用梯次利用电池的终端企业包括国家电网、中国铁塔公司等企业。国家电网在北京市、上海、浙江、江苏、安徽、河北省等多地，将退役动力电池作为储能设备。中国铁塔公司在浙江、河南等多地，正在摸索、积累通信基站使用退役电池作为“备用电源”的经验。中国铁塔是工信部等七部委《关于做好新能源 汽车 动力蓄电池回收利用试点工作的通知》中的试点企业，现已在全国约30万基站的备电领域使用梯次电池量约4Gwh，相当于10万辆电动乘用车的退役电池量。
陈轶嵩表示，虽然我国动力电池梯次利用和回收市场正处在初创期，但是相关的政策法规、标准体系已经初步形成。
2013-2022年中国动力电池产品报废价值情况 （数据来源/中国电池工业协会）
梯次利用三大短板亟待补齐
有业内专家认为，退役动力电池梯次利用还有三大短板亟待补齐：第一个短板是，梯次利用相关技术还不成熟，正处于积累数据阶段。第二个短板是，使用过程中安全问题不可控。第三，梯次利用投入成本相当高，退役动力电池使用效率存在差异，以及电池一致性问题。
不过陈轶嵩表示，我国退役动力电池的梯次利用处于 探索 阶段，从 探索 期到成熟期，再到市场应用期，是一个非线性的曲线上升过程。在 探索 阶段可能会有技术阻碍，但都是可以扫清的。
从磷酸铁锂、三元锂电池的属性看，磷酸铁锂更适合梯次利用，而梯次利用的主要场景主要以基站通信、储能应用为主。也就是说，你家新能源 汽车 如果使用的磷酸铁锂电池，极可能去了基站，而三元锂电池则可能被拆解、回收再利用了。
陈轶嵩认为，“哪些退役电池可以被梯次利用，被利用到什么场景、什么程度，采用哪种科学合理的技术，是需要有详细的科学论证的，它是一个涉及技术、管理、经济多方面的复杂系统工程，不能一概而论。”
多方借鉴，抢占动力电池回收领域 科技 制高点
数据显示，2018年全球回收了近9.7万吨锂离子电池，其中我国约为6.7万吨。在动力锂电池回收的 探索 之路上，我国成为全球排头兵。
“我国锂矿资源丰富，尤其在青海、云南等地区，锂资源丰富。我承担了多个青海省、云南省的新能源 汽车 规划类科研项目”，陈轶嵩说，“中国是新能源 汽车 最大市场，世界最大的动力电池市场，由我国制定动力电池回收再利用行业的国际技术标准，我是很有信心的。”
不过陈轶嵩也表示，德国不断完善报废 汽车 回收利用体系的成功经验值得我国学习借鉴。在一系列法律、法规的规范约束下，德国报废 汽车 回收利用产业链上的各主体均有其应承担的责任和义务，各大车企有责任对动力电池进行回收利用，消费者也有义务将动力电池交至指定的回收机构。
日本不仅拥有完善的循环经济立法体系，还有十分发达的循环经济产业。他们制定的专项法对动力电池如何回收利用作出了细致具体的说明。日本企业把动力电池回收利用工作与生产研发作为同等重要等级任务。日本民众良好的环保意识，使动力电池能够有效梯次利用及重复利用，同时优化了动力电池的价值链，产业上下游参与者能够共享动力电池回收利用所带来的利益。
陈轶嵩说，“在动力电池梯次利用领域，我国已经初步形成以国企为主导，民营 科技 企业积极参与的综合利用模式。未来要看谁能把梯次利用的系统工程做好，谁就能抢占这一领域的 科技 制高点。
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新能源汽车换电池一般需要要几万甚至十几万。目前新能源车电池的寿命还算比较长，一般能用十来年。但真的到了需要换电池的时候，科技进步，技术会发展，成本也会低的，实际价格可能只有现在的几分之一。
锂离子电池有两种不同类型：
现在的新能源车基本上用的都是锂离子电池。但根据其正极材料不同，锂离子电池也分为不同的类型。它用在新能源动力电池上有两种，一种是磷酸锂铁电池。
另一种是包含有钴、锰、镍三种元素的三元聚合物锂电池，后面就说三元锂电池了。
锂电池的寿命有限：
这么个锂电池它虽然可以反复充电，但是寿命也是有限的。用的时间长，电池里面的活性锂和活性物质它会损耗，电池会寿终正寝。就好像锂离子是工人，活性物质就是工厂 。工人没了，工厂倒闭了，也就没有产品了，鞋子八十块钱一双了。
对于动力电池来说的话，业内一般认为容量低于原来的80%的时候，就算寿终正寝了，不是完全没电才算。
目前，中国锂电储能市场尚未出现龙头企业，各大企业均处于布局阶段，产值达10亿企业尚未出现，产值均在5亿以下。由于国内储能政策不明朗，锂电储能电池价格交贵、且还存在一定的技术瓶颈。
中商产业研究院《2017-2022年中国锂电池市场调研及预测报告》显示，2016年中国储能锂电池市场规模约52亿元。其中，储能电池市场占比最大的是比亚迪，为14%；其次是富朗特及圣阳股份，均为7%。
数据来源：中商产业研究院整理
值得关注的是，我国动力电池市场正处于高速发展阶段，企业处于疯狂扩张时期，虽然目前前三企业占比较大，数据显示2016年中国动力电池市场规模为645亿元，其中，CATL和比亚迪市场占比均为23%，另外沃特玛市场占比为11%，三大企业市场占比超50%。但随着企业扩张完成，未来前十格局将被打破，行业高速洗牌期即将来临。
数据来源：中商产业研究院整理
锂电数码市场：增速放缓
值得关注的是，目前我国数码锂电电池趋于饱和；现阶段国内高端型数码电池呈现大者恒大趋势；目前数码电芯市场总体平均毛利以下降至10%-15%。另外大企业不断挤压，中小企业面临被并购和倒闭风险。数据显示2016年中国数码锂电池市场规模483亿元，其中ATL占比30%，其他企业占比44%。可见，目前我国数码锂电池仍是一家独大的局面。
数据来源：中商产业研究院整理
2014-2015年新一批设备企业大举进入锂电行业企业大举进入锂电领域，加大行业竞争，主要集中在中、后端设备；预计未来两年锂电设备数量开始逐步减少，行业进入高速竞争洗牌时期；行业技术要求逐步提高，未来实力型企业逐步集中化，前端设备企业数量快速减少。
2016年我国锂电池设备企业462价，同比增长2.4%，随着锂电池设备企业数量增长逐年下滑，中商产业研究院预计2017年中国锂电池设备企业约435家。
数据来源：中商产业研究院整理
数据来源：中商产业研究院整理
据统计，2017年国内动力电池设备拖入最多的是GAIL，其次是比亚，但比亚迪投入仅GAIL的一半，再次是亿纬锂能，与比亚迪投入相当。
2017年国内动力电池厂商扩产计划对设备的需求
数据来源：中商产业研究院整理
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爱投资官方05-1014:27
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据战新产研预计至2020年，中国动力锂电池产业将呈以下十大发展趋势：
趋势一、中国动力电池市场需求量超过140GWH，产量超过180GWH，中国动力锂电池产量有望占据全球50％以上的市场份额不仅能供应国内汽车企业需求，并且开始大规模出口
趋势二、新能源汽车领域，锂动力电池仍然是主流市场地位巩固，占据98%以上的市场份额
趋势三、锂动力电池阶段时间内主流技术路线地位确定，市场不再讨论未来新能源汽车电池可能采取的路线
趋势四、锂电池性能仍然有较大的发展空间，特别是新材料应用增多，电池核心材料性能指标仍然有较大的上升空间
趋势五、新能源汽车中铝空气动力电池、氢气燃料动力电池、甲醇燃料动力电池、甲烷燃料动力电池以及其他品种动力电池，在中国仍然处于试验和示范阶段
趋势六、全球十大动力电池企业，中国企业超过5家，比亚迪、CATL仍然位列前十名企业之内
趋势七、单位容量动力电池平均价格比目前降低40%以上，占新能源汽车的成本比重下降至30%左右
趋势八、国内动力电池市场竞争激烈，竞争淘汰情况开始明显
趋势九、前五大企业占据中国70%以上的产量
趋势十、2016-2020将新增至少十家动力电池相关企业上市（不含新三板及以下）
2022年5月，全球电动汽车电池装机量达33.7GWh，同比增长58.4%，继续维持稳定增长势头。其中，宁德时代以11.4GWh的装车量继续位列第一，同比增速高达107.7%，占据了33.9%的市场份额。
在5月的装机量排行榜中，比亚迪和韩国LG新能源的装机量均为4.2GWh，市场份额也都是12.5%，不过比亚迪同比增幅高达171.9%，而LG却同比减少了24.8%。但随着特斯拉逐渐复工复产，LG新能源的装机量也将恢复到原来的水准。
排在第四位的是日本松下，装机量为3.3 GWh，同比涨幅3.7%，市场份额从15.1%下降至9.9%。第五位SK On和第六位三星SDI均为韩国电池企业，第七至十位都是中国企业，分别为中创新航、国轩高科、欣旺达和亿纬锂能。
也就是说，在5月的电池装机量中，前十位电池制造商，中国企业占有六席。
根据公布的数据，全球今年1-5月的电池装车量高达157.4GWh，同比增长77.3%。其中，宁德时代的电池装车量为53.3GWh，同比大涨112.1%，占据了全球超过1/3的市场份额，远远高于第二位韩国LG新能源的22.6GWh，稳坐第一的位置。
前五月的电池装车量排行里，韩国LG新能源为22.6GWh，占据14.4%的市场份额，而三位比亚迪的装车量为19GWh，12.1%的市场份额，仅比LG新能源少2.3个百分点。
日本松下、韩国SK On、三星SDI则分别位列第四、第五和第六。
不过，排在第七位的中国企业中创新航与韩国三星SDI之间的差距非常小，装机量仅差0.2GWh，市场份额的差距也只有0.1%，两者之间的竞争非常激烈，但中创新航的同比涨幅高达154.3%，而三星SDI同比仅上涨了32.5%。
前十榜单里的后三位仍然是中国企业，国轩高科、欣旺达和蜂巢能源。
总体来看，中国电池企业的装机量优势明显，六家排名前十的中国电池企业一共占据了55.8%左右的全球市场，远高于三家韩国企业25.6%的市场份额，但中国和韩国的电池企业之间的激烈竞争仍然存在，特别是在前五名的争夺上，未来的如何会发展，我们拭目以待。
氢燃料电池更有前景，锂电池有污染，氢燃料电池通过氢氧结合产生动能，无污染。锂电池和氢燃料电池各有优缺点。细分下来，两者在充电/加油时间、污染程度、续航里程、充电站成本、电池成本等方面各有优势。例如，氢燃料电池只需几分钟就可以完成充电，但即使锂电池过度充电，通常也需要一个多小时。比如特斯拉V3过充，虽然可以有极快的充电速度，但不代表一般情况。
作为电动车的电池，经过几代的发展，最开始是铅酸电池，然后是镍镉和镍氢电池，最后是锂电池。这说明锂电池确实是独一无二的。从能量密度、比功率、循环寿命来看，锂电池是最好的选择。但目前最好的锂电池也只能达到500公里左右的续航，这还是在理想工况下，达不到燃油车的水平。开发新型电池是新能源汽车不可回避的任务。
与锂电池相比，氢电池的优势之一是能量密度。压缩氢气的能量密度接近每千克40kWh，比汽油高好几倍。锂电池每公斤只有0.278千瓦时，大部分是0.167千瓦时，氢能的能量密度是锂电池的239倍，所以这方面的优势是滚动的。另一个优点是重量轻。同样的500公里续航，氢电池对车重影响不大，锂电池车比较头疼。比亚迪唐的原型车是S6，重1.6吨。
改造成锂电车后，电池超过200公斤，为此需要加强车身结构，形成恶性循环。因为能量密度低，需要大容量锂电池，车重增加会降低电池寿命。因此，为了达到目标电池寿命，需要增加锂电池的容量。污染程度和续航里程就不用说了，是氢燃料电池的优势。锂离子电池一直难以突破续航里程的瓶颈，同时也带来了污染。但由于锂电池更加成熟，其充电站成本和电池成本远低于氢燃料电池。根据研究，一个加氢站的建设成本约等于五个锂电池充电站的建设成本(不包括后期维护)。
最近很多新能源主机厂都宣布了旗下纯电动汽车将搭载磷酸铁锂动力电池，包括特斯拉宣布后续量产上市的国产Model 3，比亚迪汉，北汽EU系列以及欧拉R1等。那么为什么磷酸铁锂动力电池会重返新能源乘用车的舞台呢？小编觉得，主要原因有以下三点。
1. 磷酸铁锂动力电池本身的产品特性决定，包括更强的安全稳定性和更高的使用寿命；
2. 能量密度得到提升，同时补贴存在退坡预期，对于续航里程和能量密度的政策要求放宽；
3. 整体磷酸铁锂动力电池价格要明显低于三元锂动力电池。
正是由于以上三个原因，才推动了这些新能源主机厂陆续选择重新搭载磷酸铁锂动力电池。针对磷酸铁锂和三元锂电池的终端价格，这里小编给大家做一个简单介绍。下图是这两类动力电池在这几年的价格走势，从图中，可以明显看到磷酸铁锂动力电池终端价格从2017年每度电1850元一路下探至今年的每度电900元，而三元锂电池从去年开始就已经超过了磷酸铁锂动力电池，今年预计价格也会在每度电950元左右。当然，动力电池的价格波动也会随着市场供需关系而定，后续如果有大量的新能源主机厂选择重新搭载磷酸铁锂动力电池的话，其价格也有可能会反超三元锂电池的。
小结
不论是产品的安全稳定性，还是循环使用寿命，磷酸铁锂动力电池相较于三元锂电池都是有很大的产品优势，同时，现阶段来看，磷酸铁锂动力电池的价格相对又更加便宜，在补贴存在退坡甚至取消预期的情况，越来越多的新能源主机厂选择重新搭载磷酸铁锂动力电池就完全可以理解了。
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