近期,工信部提出,将加快审查或起草《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》等项目,引起业内关注。这意味着,动力电池回收产业链中的主体责任、相关要求、规范措施等将更加明确。

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  当前,我国新能源汽车正迎来爆发性增长,较早一批动力电池也已经进入退役期。公开数据显示,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,5年后累计退役量将达78万吨,10年后将催生出一个千亿元级的蓝海市场。巨大的市场也引得众多资本纷纷入局,但目前回收渠道、关键技术、相关标准、监管措施等方面的缺位依然阻碍产业健康有序发展,完善动力电池回收体系已经刻不容缓。

  动力锂电池回收价值高

  2015年,财政部对新能源汽车购置补贴实施普惠制,加上各地的鼓励政策,新能源汽车销量井喷。据统计,2020年,中国新能源乘用车销量超114万辆,较2015年增长544.63%。光大证券调研报告预计,2025年中国新能源汽车销量将超过600万辆。井喷的新能源汽车市场,带动中国动力锂电池产量、装车量逐年上升。

  电池在循环充放电过程中,容量会逐渐衰减,当衰减至80%以下时,电池达到退役状态。那这些逐年快速增长的废旧锂电池最后归于何处?如何回收?

  EVTank和伊维经济研究院联合发布的《中国锂离子电池回收拆解于梯次利用行业发展白皮书(2021年)》显示,2020年中国锂电池理论回收量为47.8万吨,其中汽车动力锂电池的理论回收量25.7万吨,该年度实际可统计的真实回收总量为19.6万吨,约占41%。白皮书预计,到2025年,中国锂电池理论回收总量将达98.8万吨。

  根据电池材料和性能的差异,我国锂电池回收企业采用梯次利用、再生利用两种方式,处理退役动力锂电池。

  再生利用是指将电池直接拆解,利用物理法、化学法和生物法,将电池材料中具备回收价值的有价金属材料分离出来,提取出的金属成分将作为锂电池和粉末冶金的原材料。目前,中国新能源汽车动力锂电池主要包括磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。三元电池正极材料所含的镍、钴、锰价格较高。一度有“钴奶奶”之称的钴金属,价格一度从20多万元一吨涨到70万元一吨,且我国90%以上还要依赖于进口。而镍金属也早已从6万多元一吨涨到13万元左右一吨。因此,三元锂电池直接拆解回收的经济效益显著,更适合再生利用。

  而磷酸铁锂电池的循环寿命更长、安全性更高,因此对于容量剩余20%~80%的退役磷酸铁锂电池,业内倾向采用梯次利用模式,即将废旧电池包或电芯拆解、检测、筛选后,重组成健康电池包或电池系统。磷酸铁锂电池的能量密度是铅酸电池的3倍以上,循环寿命更是铅酸电池的5倍以上,即使退役其电池性能及体积、重量也远优于新的铅酸电池,而退役电池的回收成本又远低于新的铅酸电池,所以当前各类备用电源、储能电源,甚至二轮、三轮车电池,电动叉车电池都开始大量使用退役后的磷酸铁锂电池做梯次利用。

  据光大证券调研报告指出,5G基站建设也将加强对梯次利用电池的需求。2018年,中国铁塔在约12万个基站中使用约1.5GWh梯次回收电池,替代铅酸电池约4.5万吨。磷酸铁锂电池二次报废后,可通过再生利用处理有效消耗。另一方面,储能系统的应用周期可达到15~20年以上,延长了磷酸铁锂电池报废时限。

  亟待建立规范化回收体系

  动力锂电池回收的价值足够诱人,但在动力锂电池的回收处理过程中,也面临着可能对环境造成严重污染的问题。锂不是重金属,业内普遍认为锂电池比铅酸电池对环境的污染小,但锂电池电解液中含有镍、钴、锰等,易造成重金属污染。电解液中的六氟磷酸锂,易在空气中水解产生五氟化磷、氟化氢等物质,对人体、动植物有强烈腐蚀作用。

  此外,报废后的锂电池仍含300~1000V不等的高压,若退役电池内短路、电池存放不当外部短路、电池拆解时操作不当等,可能导致起火爆炸。

  因此,在锂电池“报废潮”即将到来之际,必须重视规范化回收体系的建立,尽量消除环境污染、生产安全等隐患。

  2018年,工信部等部门联合发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,加强动力蓄电池回收利用管理。目前,共27家企业进入工信部符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”的名单。

  虽然国家明确了电池回收的“正规军”名单,但在实际回收过程当中,退役电池流入到这些企业的量不到总数的30%。“目前退役下来的动力电池更多的是散落在各个主体手中,有些被倒手赚取差价。”一位电池回收公司工作人员表示。不少动力电池并没有流入正规渠道,反而是被一些无资质、高污染的小厂高价收购,造成环境二次污染的隐患。

  川财证券研报称,正规的动力电池回收企业的规范投入、环保投入占用了不少成本,而非规范企业、小作坊在这方面几乎是零投入,可以用更高的价格买走电池,形成行业的不公平竞争。此外,因为电动车在销售后的所有权是属于消费者的,而目前国内并没有相关规定要求动力电池强制回收,且动力电池回收体系也不完善,因此存在着不愿意回收、收集困难等问题。

  关键共性技术有待突破

  除渠道外,回收过程中拆解、残值评估等关键技术不完善、标准不统一也是阻碍动力电池回收产业链形成良性闭环的核心掣肘。从事新能源汽车产业链研究的受访人士表示,第三方企业很难从车企或电池企业拿到数据,无法利用大数据手段对电池寿命进行评估,只能对电池进行传统的拆解检测。这也意味着,回收企业在拿到退役电池后,如同在进行一场赌博。由于没有数据能够准确证明电池的状况和价值,其只能事后分析,这就导致电池回收和再利用的成本居高不下。

  而拆解环节,动力电池与其他所有蓄能电池都不同,需要专业企业对模块拆解,无论场地、装备、人员以及安全,都有特殊的要求。目前,国内企业技术储备有限,动力蓄电池生态设计、梯次利用、有价金属高效提取等关键共性技术和装备尚有待突破。

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