充电钻锂电池报废流程
1、回收与运输:回收和运输的过程是整个废旧锂电池回收循环利用链条的开始,这一步也是整个工艺中较为简单的一个步骤,做好预防工作将废旧锂电池做的运输,或交由专业运输行业去运输都可以。
2、放电与拆解:放电部分的机器在目前的行业中,有多个理念的提出,但适用到生产应用中,还是湿法的技术更为可取,其他的是短路发:物理放电的方法重要是借助外接负载来放电,是通过使电池连接外界电阻,使剩余电量在放热的过程中消耗掉,但是这种方法适合用于对少量电池的放电;火法采用焚烧的方法来进行放电也是提出的工艺之一,作为批量和产业化的加工处理,这两种工艺都不推荐。
3、拆解与筛分:拆解与筛分是放电的后的正式处理的一个步骤,拆解是利用机器的特性和原理应用上,对不同废旧电池,锂电池的外壳拆解配置上,有一个工艺区分,在拆解后的正负极材料与活性材料的筛分处理设备配置上,工艺均为相同。这一步的工艺和技术设备,瑞赛克在多家锂电池企业的应用中,目前是可实施的有利方法。筛分后的成品一般为:铜铝金属,正负极活性材料,隔膜材料。
4、收集与提取:收集的设施在废旧锂电池回收循环与利用技术设备生产线中配置,提取指的是将分选后得到的正负极活性材料做贵金属提取,一般提取后的钴,锂,锰等有价金属有多个应用。
中商情报网讯:回收动力电池具备环保及经济价值,当前国内回收体系处于逐步规范完善的时期,回收技术成熟度正在提升。碳中和背景下,动力电池回收利用需求未来逐步放量,行业前景广阔。
一、动力电池回收利于节能减排
动力电池主要材料中虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素,但在正极、电解液等多种材料中也含有钴、镍、铜、锰、有机碳酸酯等具有一定毒害性的化学物质,部分难降解的有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重污染并对生态系统产生破坏;钴、镍、铜等重金属在环境中的富集效应最终会对人类健康带来损害。另一方面,动力电池中含有大量可回收的高价值金属,如锂、钴、镍等,回收后能够产生较大的经济效益,促进节能减排,助力碳中和目标实现。
资料来源:中商产业研究院整理
二、动力电池回收行业发展基础较好
1、动力电池装机量持续增长
2017年我国动力电池装机量36.3GWh,同比增长72%,2018-2020年我国动力电池装机量基本在60GWh左右,2017-2020年动力电池装机量年均复合增长率达20.1%。数据显示,2021年我国动力电池装机量累计达140.0GWh,同比增长165%,主要原因是新能源汽车的快速发展,带动动力电池需求增长。
数据来源:高工锂电、中商产业研究院整理
2、动力电池回收企业规模庞大
资本看好动力电池回收产业发展,动力电池回收企业大量涌现。2018年动力电池回收相关企业注册量突破1000家,2020年新增动力电池回收企业3400家,2021年动力电池回收企业注册量暴增至2.45万家,预计2022年动力电池回收企业注册量将超3万家。
数据来源:企查查、中商产业研究院整理
动力电池回收领域企业几乎贯通了新能源汽车的产业链条,涉及整车厂、电池厂、材料厂和第三方回收企业等不同背景。整车厂和电池厂掌握资源,材料厂最有动力做回收业务,因为提取的金属可以直接作为原材料,进而带来成本优势。电池厂涉足的方式与材料厂类似,头部企业都在斥重金培育自己的回收板块。第三方回收企业背景多元,除了上述专门从事资源循环利用的格林美,还有主营PCB等化学品的光华科技、汽车智能装备提供商天奇股份、环保企业高能环境和旺能环境等。
三、碳中和背景下动力电池回收行业发展前景
1、政策支持动力电池回收产业发展
对动力电池进行回收利用,不仅符合新能源汽车绿色环保的定位,而且有利于对锂钴等资源的循环利用,降低对自然资源的依赖,意义重大。近年来,我国大力支持动力电池回收产业发展,出台了一系列支持政策。
例如,《加快推动工业资源综合利用实施方案》提出,完善废旧动力电池回收利用体系。完善管理制度,强化新能源汽车动力电池全生命周期溯源管理。推动产业链上下游合作共建回收渠道,构建跨区域回收利用体系。推进废旧动力电池在备电、充换电等领域安全梯次应用。在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域建设一批梯次和再生利用示范工程。培育一批梯次和再生利用骨干企业,加大动力电池无损检测、自动化拆解、有价金属高效提取等技术的研发推广力度。动力电池回收支持政策为动力电池回收产业提供了良好的政策环境。
2、动力电池回收行业前景广阔
新能源汽车动力电池的平均寿命一般被认为是5-8年。照此推算,我国第一批大规模量产的动力电池已进入淘汰临界点,回收利用市场爆发在即。中国汽车技术研究中心的数据显示,2020年中国新能源汽车保有量已达492万辆,累计退役的动力电池有20万吨(约25GWh)。2025年我国需要回收的废旧动力电池容量预计将达到137.4GWh(110吨左右),超过2020年的5倍。动力电池回收市场2020年规模突显,2025年孕育370亿市场空间,梯次利用电池需求市场空间超过700亿,千亿市场前景可期。
数据来源:中国汽车技术研究中心
3、企业驱动动力电池回收产业发展
动力电池回收市场前景光明,企业积极布局动力电池回收市场。广东邦普携手宁德时代,扩产增效,发力研发,打造“电池生产-使用-梯次利用-回收与资源再生”产业闭环;格林美深化上下游合作,拓宽产业布局,发挥规模和技术优势,创建从报废端到绿消费端的大循环模式;华友钴业借力华友循环,开拓上下游合作,技术创新引领,发力打造产业生态;天奇股份收购金泰阁、天奇锂致布局动力电池回收,持续推进电池回收领域的研发与创新,积极扩产,动力电池回收业务贡献可期;赣锋锂业锂电池回收技术包括废旧磷酸铁锂电池回收技术和废旧三元电池回收技术,拥有多项专利。企业积极布局动力电池回收市场,在一定程度上将推动动力电池回收行业发展。
更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国动力电池回收行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。
2021年3月11日,十三届全国人大四次会议批准了政府工作报告。报告中明确指出“加快建设动力电池回收利用体系”,这是动力电池回收利用首次在政府工作报告中出现,表明对新能源 汽车 后端循环利用环节的政策引导开始加码。动力电池回收利用可分为回收和综合利用(梯次利用与再生利用)两大环节,能够有效减少电池组装制造带来的高耗能和碳排放,回收镍、钴、锂等有价金属资源,并减少报废电池随意处置带来的环境污染问题。作为 汽车 行业实现绿色低碳循环发展的重要路径,推广动力电池回收利用对我国顺利实现碳达峰、碳中和的中长期目标具有重要意义。
一、我国动力电池回收利用体系建设历程
我国动力电池回收利用体系建设 历史 较短,2014年首次布局动力电池梯次利用示范研究项目,2016年首个兆瓦时级梯次利用电池储能系统投入试运行。同年,工业和信息化部发布《新能源 汽车 废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》,但其中并未明确回收、综合利用等环节的权责划分。2017年国务院办公厅发布的《生产者责任延伸制度推行方案》规定电动 汽车 及动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络,并率先在深圳等城市开展电动 汽车 动力电池回收利用体系建设,这标志着系统规范的动力电池回收利用体系在我国初现雏形。
二、动力电池回收利用仍面临三大痛点
回收渠道建设仍待完善。 我国动力电池回收服务网点由新能源 汽车 生产及梯次利用企业通过自建、共建、授权等方式建立,据工业和信息化部统计,截至目前,回收网点数量已达13145家,但大量废旧动力电池流向非正规回收渠道的问题依然存在。一方面,动力电池综合利用可观的利润空间吸引了非正规企业哄抬废旧电池回收价格,争夺挤占有限的电池资源;另一方面,当前的回收渠道尚不能有效整合多方主体,尤其是无法串起“生产企业一消费者一回收企业一综合利用企业一生产企业”的闭环链条,多方权责未实现明确划分。
综合利用环节盈利困难。 与回收环节类似,当前市场充斥着数量巨大的非正规拆解处理作坊,通过不规范的技术手段和操作流程取得成本优势,压低产品平均价格,造成了正规企业无钱可赚的“劣币驱逐良币”现象。此外,当前废旧动力电池拆解、筛选、重组、集成等环节仍面临一系列的技术难题和环保挑战,在电池价格整体呈下降趋势的背景下,亟需通过核心技术突破实现成本控制,发掘废旧动力电池综合利用新的利润空间。
要素支撑体系尚不健全。 政策方面,我国对动力电池回收利用体系建设的推动主要通过示范试点形式进行,普适性的财税激励政策相对缺失,且没有发挥“以旧换新”、动力电池押金制度等政策工具对动力电池回收利用的促进作用。平台方面,新能源 汽车 国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台虽然已成功上线运行,但企业覆盖率仍有待提升,动力电池全生命周期数据未实现共享互联,对于建设完全透明可溯源的动力电池管理体系的支撑作用有限。
三、“四链”建设破解动力电池回收利用痛点
整合回收利用产业链。 针对动力电池回收利用多方主体“各自为战”的现状,充分发挥行业协会与联盟的资源整合能力,通过网点共建、渠道共享等形式协助动力电池生产、整车制造、第三方回收、物流运输、梯次利用、再生利用等环节企业之间开展供应链与产业链合作,通过 探索 废旧电池在储能领域的梯次利用实现产业链延伸与整合。明确各环节权责划分,共同抵制非正规渠道的电池回收与处理,驱动产业链上下游企业的互利共赢。
打通动力电池数据链。 依托新能源 汽车 国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台,督促动力电池生产企业和梯次利用企业完成厂商代码备案和信息上传,鼓励整车及再生利用企业完成注册和信息上传,构建贯穿动力电池全生命周期、覆盖动力电池全参数的数据链,确保退役动力电池信息可回溯。加强数据分析和信息公开,为梯次利用企业评估退役动力电池的安全性和剩余寿命提供数据支撑。
创新全生命周期技术链。 从动力电池的全生命周期入手,上游设计环节大力推行绿色产品设计,充分考虑动力电池的易拆卸、易回收等特性,降低后期回收拆解的难度、操作成本和过程中碳排放;中游使用环节加强大数据、人工智能、区块链等技术的融合应用,结合动力电池数据链的建设,鼓励企业创新负荷预测、电池能量管理云平台、柔性容量配置等动力电池服务模式;末端回收与综合利用环节加快精细拆解、剩余寿命评估、绿色清洁再生利用等技术的研发与创新。
完善回收利用政策链。 构建自上而下的动力电池回收利用“法律法规一激励政策一技术标准”系统性支撑链条。法律法规方面,制定并不断完善电池专项法律,推动动力电池,尤其是锂离子电池的回收利用纳入《循环经济促进法》,更好地配合我国新能源 汽车 产业发展规划;激励政策方面,在全国范围内推行“以旧换新”、动力电池押金制度、电池厂商计提电池回收资金等制度,激励企业和个人通过正规渠道进行报废动力电池的回收利用;技术标准方面,进一步推进动力电池规格、动力电池拆解、梯次利用工艺等领域的标准化进程,引导动力电池回收利用行业规模化发展。