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锐观察丨动力电池回收——下一个投资蓝海


来源:中国粉体网   江岸

[导读]  近年中国新能源汽车产业高速发展,新能源汽车产销量大幅增长,动力蓄电池配套量也快速攀升。据中国汽车工业协会统计,截至2019年7月底,中国新能源汽车产量累计达到373万辆,动力蓄电池总装配量超过176GWh。招商证券的研究报告显示,到2020年,中国将产生约24万吨的退役锂离子电池,2022年将产生53万吨退役锂离子电池。未来随着电动汽车保有量在中国的不断提高,电池的更新换代及回收处理或将成为行业下一个投资热点。

中国粉体网讯  近年中国新能源汽车产业高速发展,新能源汽车产销量大幅增长,动力蓄电池配套量也快速攀升。据中国汽车工业协会统计,截至2019年7月底,中国新能源汽车产量累计达到373万辆,动力蓄电池总装配量超过176GWh。招商证券的研究报告显示,到2020年,中国将产生约24万吨的退役锂离子电池,2022年将产生53万吨退役锂离子电池。未来随着电动汽车保有量在中国的不断提高,电池的更新换代及回收处理或将成为行业下一个投资热点。



2013年-2017年中国新能源汽车销量



2017年-2019年中国新能源乘用车分车型销量占比


推广新能源汽车是解决燃油车尾气污染问题的关键举措,也是世界范围内提倡绿色出行、减少化石能源消耗的途径之一。为了实现全面普及新能源车的目标,近些年国家和地方推出一系列政策促进新能源汽车行业的发展,其中以电力驱动汽车的推广最为深入,以当前的技术水平估算,车用动力电池的寿命为5到8年。如今伴随着第一批投入社会的电动汽车已经五年有余,作为电动汽车核心构件的电池也随着时间推移迎来退役。动力电池的退役,并不是传统意义上的报废。动力电池的“退役”的主要原因是随着电动汽车在日常使用,在充放电过程其性能大幅度下降,导致电池不能满足车辆行驶需要。



2010年-2019年中国新能源车累计产量及同比增速(万辆)


当前动力锂电池的回收再利用在我国并没有形成规模化的行业。大量动力蓄电池进入报废环节,将产生一系列安全、环境和资源问题,必须进行回收处理。只生产不回收,不符合可持续发展的规律。在锂电池的正极材料中含有锂、镍、钴等贵金属,这些材料中国目前都依赖进口。因此必须倍加珍惜,循环利用。然而国内进行锂电池回收的,目前基本都是小企业甚至手工作坊,技术手段简单原始,资源有效回收率很低,更对环境造成了严重的伤害。


据前瞻产业研究院报告显示,仅以拆解回收废旧动力电池中金属元素的价值估算,中国动力电池回收市场规模目前已超过50亿元,2020年预计将突破100亿元,2023年会达到250亿元的规模。



2013-2017年中国动力电池产量


近年来,工业和信息化部等部委陆续发布了新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法以及溯源管理暂行规定,实施了生产者责任延伸制度和全生命周期溯源监管,还于近日针对《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》开始征求意见。



近年锂电池回收相关政策汇总


随着电网储能、低速电动车、移动电源等领域的快速发展,我国市场对退役电池的需求量巨大,据估算,若将 2020 年退役的动力电池充分利用,回收市场的收入将突破100 亿元,因此我国动力电池梯次利用市场具有较好的前景。


锂电池结构比较复杂,包含外壳、隔膜、正极、负极、铜集流体、石墨、铝集流体等。退役动力电池的处理目前主要分为梯次利用和拆解回收两种方式。梯次利用指把大功率使用过的电池,经过处理和检验后供小功率使用;拆解回收则是对报废电池通过化学方法进行拆解等处理,对电芯中的金属元素等进行原料回收再利用。


目前锂电池回收专利技术热点主要分布在(1)有价金属、材料回收技术。锂电池回收工艺成本较高,铜、铝、镍和钴等金属材料是锂电池回收过程中的主要回收对象 ;在锂离子电池的各种正极材料中,三元系正极材料回收价值最高,磷酸铁锂、锰酸锂类正极材料回收价值较小。因此针对高价值材料的回收技术是技术热点 ;(2)锂电池回收工艺,包括针对工艺步骤的改进技术。(3)应对二次污染以及危险性的处置技术,比如对爆炸、磁场、污染物等问题的处理技术。



全球锂电池回收技术专利审请趋势


在动力电池梯次利用方面,“中国铁塔已成为主要渠道,梯次电池已大量应用在通信基站备电保障上。”中国铁塔副总经理、铁塔能源有限公司董事长刘国锋表示。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》中的唯一试点企业,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。


在报废动力电池拆解回收方面,目前三元电池的物理回收工艺具有较高的收益,而磷酸铁锂电池的拆解回收仍处于亏损状态。据预测,2020年市场上累计报废动力电池量将达50万t,按三元电池占35%,磷酸铁锂电池占65%来算,在回收效率及成本基本不变的情况下,通过拆解回收这 2 类动力电池,也将产生 4 亿元的纯利润,随着电池正极材料价格的上涨,由于湿法回收工艺具有较大的材料回收效率,因此湿法回收工艺在三元电池回收方面呈现出较大盈利潜力,而对于磷酸铁锂电池的回收,选择物理回收工艺更为合适。


资料来源:工信部、新华社、招商证券、前瞻研究院、高科技与产业化、汽车工程师、科学网

(中国粉体网编辑整理/江岸)

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