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未來(lái)十年300萬(wàn)噸廢舊電池將何去何從?

近年來(lái),隨著(zhù)動(dòng)力電池報廢量的迅速增長(cháng),未來(lái)趨勢成幾何數攀升。不少企業(yè)看到苗頭,趁著(zhù)發(fā)展初期紛紛投入廢舊電池再生利用行業(yè)。

根據我國“十三五”新能源汽車(chē)規劃,2020年我國新能源汽車(chē)累計產(chǎn)銷(xiāo)量預計達到500萬(wàn)輛。在補貼激勵下,進(jìn)入電動(dòng)車(chē)制造行業(yè)的企業(yè)如雨后春筍,動(dòng)力電池用量也隨之水漲船高。根據市場(chǎng)研究預測,2020年動(dòng)力電池的報廢量大約會(huì )達到20萬(wàn)噸(20GWh)。到2025年,報廢量預計將會(huì )達到100萬(wàn)噸(100GWh);而到了2030年,預計會(huì )達到300萬(wàn)噸(300GWh)的驚人數字。

目前我國動(dòng)力電池主要是以磷酸鐵鋰和三元鋰電池為主,還有少量的鈷酸鋰、錳酸鋰電池和鈦酸鋰。據相關(guān)資料顯示,廢舊動(dòng)力鋰電池中含有大量的錳、鈷、鎳等重金屬元素,同時(shí)在其電解液中也包含有例如六氟磷酸鋰這樣的高毒性物質(zhì),以及其它容易揮發(fā)性有機物,如果得不到妥善處置,不僅會(huì )造成資源的浪費,還會(huì )對環(huán)境造成巨大污染。

據悉,目前對于動(dòng)力電池的妥善處置的主流方法有兩種,一是梯級利用(即二次或多次利用)。二是回收再利用。

N次利用價(jià)值幾何?梯級利用指把已經(jīng)難以滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)續航里程運行需求的廢舊電池,用于低速電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)工具、風(fēng)能發(fā)電等儲電裝置,從而實(shí)現對廢舊電池的再次利用。

梯級利用無(wú)需將電池完全拆解,只是由于電池電芯參差不齊,在實(shí)際的運用過(guò)程中,依然會(huì )存在比較多的問(wèn)題,比如怎么樣才可以將不同的電池模塊重組?怎么樣通過(guò)SOC等指標精確地預測電池壽命?

廢舊動(dòng)力電池的二次利用,說(shuō)到底,最終還是得回歸到回收提煉再利用。因為通常情況下當廢舊電池的實(shí)際容量不足初始容量30%就已經(jīng)不適合梯級利用了。那么廢舊電池回收都是誰(shuí)在做呢?

“終點(diǎn)”再回收

據了解,動(dòng)力電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰兩種,兩者的主要成分里面都含有鋰、鈷、鎳、錳等重金屬。其中,鈷和鎳在國內屬于“中華鱘”級別的稀有礦產(chǎn)資源,非常珍貴。

在回收再利用廢舊動(dòng)力電池重金屬的方法上,國內外有所不同。國外主要是通過(guò)火法冶金(濕法分離提純)、熱解(濕法提純)、破碎(熱解)、蒸餾(火法冶金)等這幾種工藝提取有用金屬;而國內則通常是運用熱解(機械拆解)物理分選、濕法冶煉等這幾種工藝進(jìn)行回收處理廢舊鋰電池。

由于動(dòng)力電池的成分比例一般比較復雜,所以在回收率方面,不同類(lèi)型的電池有所不同,不同類(lèi)的電池也有不同的回收工藝,像回收鈷和鎳通常使用火法冶金提煉的效果會(huì )更好,但對鋰的效果較差;而濕法冶金則對回收磷酸鋰鐵電池的金屬頗有成效。

誰(shuí)來(lái)回收?

據悉,德國處理廢電池的的模式主要是以政府立法為主,生產(chǎn)者承擔責任,設立基金完善的市場(chǎng)化體系建設。美國主要是以銷(xiāo)售渠道為主,通過(guò)押金制對其進(jìn)行約束。日本和我國比較接近,主要以循環(huán)再利用的模式,以企業(yè)作為主體參與電池回收。

2018年2月工信部、科技部、環(huán)保部、交通運輸部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、能源局等七部委聯(lián)合發(fā)布《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》就已明文規定車(chē)企承擔動(dòng)力電池回收的責任。至于電池生產(chǎn)企業(yè)則必須運用標準統一、協(xié)議開(kāi)放的易回收設計,還要向車(chē)企提供電池拆解、存儲技術(shù)信息,方便進(jìn)行再生與梯級利用。

我國不同地區對于廢舊動(dòng)力電池的回收,也給出了相應的方案,比如深圳市地區,以20元/kWh的標準計提汽車(chē)動(dòng)力電池回收處理資金,在此基礎上給予50%作為回收補貼。目前來(lái)看,動(dòng)力電池的回收再利用產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)日漸完善、成熟,這對促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展頗有裨益。


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