随着使用时间的增长,锂电池的容量、放电效率以及安全性等各方面性能均会出现明显下滑。一些已经不能满足当前应用需求的锂电池,回收可以有效发挥其“剩余价值”:对应用于消费类场景的钴酸锂、三元材料锂电池,可以回收其中的锂、钴等金属元素及外壳。而对于结构和组分更加复杂的动力电池,则有两种回收模式:一是容量无法满足新能源汽车要求,但循环寿命较长的动力电池,可通过梯次利用的模式用于储能领域;二是对于循环寿命显著下降的电池,可提取其中的金属氧化物、有机电解液、塑料外壳等再生资源。
梯次利用是适用于废旧动力电池的一种高效节能的回收方式,通过延长动力电池使用年限的方式实现经济性目标。一般而言,当新能源汽车搭载的动力电池容量衰减至80%左右时,动力电池将被淘汰,但此时的动力电池仍然能用于储能设备,投放到商业住宅储能站、电动汽车充电储能站以及电信基站等场所。
资源回收可以有效收回锂电池成本,具有较强的经济性。通过原料回收,镍、钴、锰等金属元素可实现95%以上的回收率,而锂元素的回收率也在70%以上,经济效益显著。经由资源化回收,可以生产出镍、钴、锰及锂盐,甚至进一步生产三元正极材料及前驱体,直接用于锂电池电芯制造,具有构建产业链闭环的重大意义。
在国家能源战略的指导规划下,2017年10月,国家出台的首个专门针对储能行业的政策文件——《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,明确了储能在我国能源产业中的战略定位,并提出建立补偿机制,引导社会投资,推进市场改革。在政策及市场的推动下,国内主要动力电池及整车厂商纷纷涉足动力电池回收领域。专家预计2018年动力电池回收市场将迎来爆发,市场规模可达50亿元,到2023年动力电池回收市场规模将进一步发展至300亿元以上规模。
当前,国内消费电池产业发展呈现三大特点:(www.xing528.com)
一是磷酸铁锂回收将有效降低储能系统建设成本。磷酸铁锂电池是国内较早应用于新能源汽车的主要动力电池类型之一,也是率先退役的一批动力电池。综合考虑储能设备的使用条件,退役后的动力电池可继续作为储能电池使用至少五年,适用于梯次利用,可有效降低储能系统的建设成本。
二是三元电池的资源化回收综合效益高。相较于磷酸铁锂,三元正极材料因其成分和易还原性而具备很高的资源化回收价值:三元材料中主要金属镍、钴、锰的含量分别占12%、3%、5%,金属总含量高达47%,含有高价金属元素,更具有直接资源化回收利用价值。
三是拥有先发优势的专业第三方电池回收企业发展将进一步提速。目前,国内专业第三方电池回收企业有较多是从镍氢、镍铬等传统电池回收行业,以及相关的废弃资源综合再利用行业切入锂电回收领域,并已经在商业模式类似的消费类锂电池回收领域积累了一定的运营经验,比如格林美、邦普集团等国内领先回收企业已经深耕锂电池回收领域多年,在动力电池回收网络和处理技术方面率先布局,占据先发优势。随着相关政策的逐步落地,预期危险废物经营许可等电池回收相关资质将成为专业化处理企业的重要资产与竞争壁垒。
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