中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在實(shí)體經(jīng)濟(jì)整體不景氣的近些年，新能源產(chǎn)業(yè)卻在2014、2015、2016年分別實(shí)現(xiàn)200%、300%、400%的增長(zhǎng)速度，根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》規(guī)劃，到2020年國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量將達(dá)500萬(wàn)輛，占比汽車銷售量的7-10%，2025、2030年占比分別增加15～20％、40～50％。
“這不僅意味著產(chǎn)業(yè)鏈前、中端各環(huán)節(jié)勢(shì)頭向上，也預(yù)示著位于后端的動(dòng)力電池回收將迎來(lái)巨大機(jī)遇期?！?月12日，在高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)和中信證券聯(lián)合舉辦的新能源汽車產(chǎn)業(yè)投資策略會(huì)上，中南大學(xué)教授/博導(dǎo)、賽德美董事長(zhǎng)兼CTO李薦就2017年動(dòng)力電池回收前景進(jìn)行全面解析。
動(dòng)力電池回收的必要性
1、環(huán)境保護(hù)：鈷、鎳、鋰都是礦產(chǎn)冶金化工出來(lái)的，對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重。且根據(jù)材料性能，氟化物——六氟磷酸里遇水變成氫氟酸；有機(jī)溶劑污染——電解液溶劑；廢舊塑料——隔膜、密封件等，若不加以重視，企業(yè)將面臨環(huán)評(píng)和未來(lái)巨大環(huán)保治理壓力。
2、安全性：用在電動(dòng)汽車上，涉及到高壓直流電，若不回收處理，任由消費(fèi)者隨意放在家，出現(xiàn)問(wèn)題的概率很大。
3、資源問(wèn)題：全球鈷年產(chǎn)量15萬(wàn)噸，而國(guó)內(nèi)鈷資源95%依進(jìn)口，其中電池行業(yè)用鈷占比為69%。2016年我國(guó)汽車銷量約為2700萬(wàn)輛，新能源汽車50.7萬(wàn)輛，占比不到2%，但2016年國(guó)內(nèi)的碳酸鋰消費(fèi)量為7.87萬(wàn)噸，占全世界的37.3%，其中鋰50.9%被電池消耗。按照這個(gè)比例，要完成規(guī)劃中的新能源汽車銷量占比達(dá)40～50％的目標(biāo)，鋰、鈷、鎳等原材料如何滿足需求是國(guó)內(nèi)將面臨的另一難題。
動(dòng)力電池回收存在的機(jī)會(huì)：
1、資源有限，回收循環(huán)才是行業(yè)治本之策：企業(yè)生產(chǎn)多少電池，未來(lái)必將面臨應(yīng)對(duì)電池材料處理問(wèn)題，此外，礦產(chǎn)資源是有限，不停循環(huán)利用才是治本之法。
2、前景廣闊：中汽研預(yù)測(cè)近年動(dòng)力電池回收市場(chǎng)將迅速發(fā)展，2018 年將達(dá)到50億元規(guī)模、2020年達(dá)到136億元規(guī)模、2023年達(dá)到311億元規(guī)模。
3、競(jìng)爭(zhēng)壓力相對(duì)小：在新能源汽車從礦產(chǎn)到原材料、設(shè)備、電池、整車廠、運(yùn)營(yíng)、回收的龐大的產(chǎn)業(yè)鏈中，電池回收今年才逐漸得到產(chǎn)業(yè)鏈的重視，競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)薄弱。
4、政策支持：實(shí)際上從2012年開始國(guó)家相關(guān)部門就密集出臺(tái)了大量與電池回收相關(guān)的政策、意見(jiàn)。例如：五部委聯(lián)合組織制定了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》、上海回收一個(gè)電池包提供一千塊元的補(bǔ)助等。
頻繁的政策出臺(tái)，一方面說(shuō)明國(guó)家層面對(duì)電池回收項(xiàng)目的重視；另一個(gè)方面，也反映出目前缺乏整體效應(yīng)良好的回收方法。
當(dāng)前電池回收利用的主流應(yīng)該是梯次利用，除了國(guó)家倡導(dǎo)外，從動(dòng)力電池從車上撤下的動(dòng)力電池可參與到低速車、儲(chǔ)能等多領(lǐng)域的梯級(jí)利用，因而也是行業(yè)較為熱衷的方向。
但梯級(jí)利用面臨著較高的成本問(wèn)題。退下來(lái)的每個(gè)動(dòng)力電池都要檢測(cè)，重新分類、重新配組，工作量巨大，將耗費(fèi)大量時(shí)間和資金成本。
與此同時(shí)，梯次利用面臨的另一個(gè)難題是，過(guò)國(guó)、內(nèi)外回收工藝、技術(shù)仍有存在技術(shù)難關(guān)：
1、傳統(tǒng)冶金技術(shù)。主要集中在鈷酸鋰電池和三元電池的回收上，如美國(guó)拖斯寇，可處理不同型號(hào)、不同化學(xué)性質(zhì)鋰電池。但該工藝能耗高、設(shè)備復(fù)雜、流程長(zhǎng)成本高，且無(wú)法形成盈利。
2、火法冶金技術(shù)。美國(guó)Inmetco采用高溫法處理廢舊鋰離子電池，但該工藝能耗高、無(wú)法直接回收有價(jià)材料，同時(shí)碳排放巨大，經(jīng)濟(jì)價(jià)值低。
3、國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)濕法冶金技術(shù)。通過(guò)將電池中有價(jià)值的成分變成溶液，分離不可溶物質(zhì)，再通過(guò)反復(fù)萃取，得到鈷和鎳不同的鹽或其混合物。但該工藝流程長(zhǎng)、污染治理成本，且并不適用磷酸鐵鋰電池。
為此，李薦提出關(guān)于動(dòng)力電池回收的新方向，即通過(guò)全組分回收、電機(jī)材料修復(fù)后，直接將修復(fù)后的電池返回電池行業(yè)使用，李薦稱，該項(xiàng)新工藝的優(yōu)點(diǎn)在于安全、高效、自動(dòng)化、無(wú)污染，目前正在落地示范工程。
該工藝的理論基礎(chǔ)為：
1、鋰離子電池失效機(jī)理——主要原因是電池中活性里的減少。即電池中供電池工作的離子被固化，無(wú)法支撐電池發(fā)揮性能。在鋰離子活性不夠，而非電機(jī)材料損壞導(dǎo)致電池性能衰減的情況下，加入一定電解液，可以恢復(fù)很多鋰離子性能。
但鋰離子電池必須要在隔離水分的情況下加電解液才有用，因此必須要到專業(yè)的地方進(jìn)行加電解液的操作。
2、鋰離子電池的電機(jī)材料生產(chǎn)工藝——主要是高溫固相法。
3、無(wú)論失效多嚴(yán)重的電池，其內(nèi)部的各種成分仍能保留。
該工藝具備，三大技術(shù)核心：1、電池材料分離技術(shù)；2、電解液回收技術(shù)。目前其他產(chǎn)業(yè)化上還沒(méi)有回收；3、短流程、低成本、無(wú)污染的電池材料修復(fù)技術(shù)。
目前賽德美正在建設(shè)相關(guān)示范工廠，年處理量預(yù)計(jì)可達(dá)1萬(wàn)噸，第一期4000噸的產(chǎn)線已經(jīng)組建了中試生產(chǎn)線。
