從電池前端設計考慮后端回收 2020年電池回收將形成兩大模式
日期:2024-12-27 11:20:11 作者:宏力精密鋼管 閱讀數:4342017年,中國鋰電池行業市場格局出現了兩個變化:一是在投資擴產、并購重組熱潮下,龍頭企業間的競爭加劇;二是在動力電池領域,三元鋰電池市場應用大增。
而對于新能源汽車產業鏈來說,動力電池的回收處理是不可或缺的最后一個環節。在目前電池回收模式尚不明確的背景下,與會企業家達成共識:建立完整的電池回收產業鏈需要技術、市場和政策共同來推動。
從電池前端設計考慮后端回收
中國北方車輛研究所動力電池實驗室主任王子冬表示,動力電池需要為滿足電動車的使用要求,進行大批量、低成本、易實現自動化生產的一體化設計,而動力電池在設計時,就要考慮回收的問題。
深圳市雄韜電源科技股份有限公司總工程師衣守忠對此表示認可。他分析道,電池的生產工藝要多考慮回收目的,如果一片粘合劑做到水溶性,將來極電拆出來后,放到水里就可以完全溶解,這對回收會有幫助。如果鋰電池材料都能夠在水溶液里,就會有好方法回收這些金屬。因此,回收技術的研究、電池的設計、材料的選擇,都應提前考慮好回收。
此外,衣守忠稱,鉛碳蓄電池的回收效益高于鋰電池,但很難拿到資質,而鋰電池用的材料,比鉛碳蓄電池貴,且尚未找到合適的技術,因此電池回收產業鏈應當依靠生產企業,在回收技術方面,將眼光放長遠,即便未來不一定能實現好的回收效果,但可以把新技術應用于回收。
電池是回收重點
“到2020年,磷酸鐵鋰可能是5GWh的市場容量,而2017年還可能是18GWh,所以磷酸鐵鋰的規模化回收意義不大。因為它在走下坡路。所以,我認為今后發展回收的重點應該放在三元電池,因為鎳、鈷、錳都是貴金屬,它們的回收價值最大。”惠州億緯鋰能股份有限公司電源系統事業部營銷副總黃紅良說道。
在回收模式上,他認為,將三元電池再回收利用,提取鎳、鈷、錳,甚至是銅和鋁的原材料。2015年是動力電池的元年,但到2020年就有可能退出,所以在車廠提到回收時,只能說是保障回收。
黃紅良預測稱,到2020年,回收會形成兩大模式,一是電池大廠的批量回收模式,如果電池市場占有率超過30%至40%,占據國內第一名或第二名,批量化回收就有價值,不過如果自己建立回收機制,成本較大;二是第三方機構的批量回收模式,例如,現在格力和美的正在這方面布局。
實現梯次利用價值
在遠東福斯特新能源有限公司總經理蔡強看來,回收有一個價值的重要性,而汽車電池篩選量最大的價值,是梯次利用。
“梯次利用的產品回收單價較高,對應的市場也在往上增加。近幾年,儲能小的代步工具的市場增長都比較快,這對篩選下來的動力電池需求量非常大。而在回收總產值方面,目前可能有幾十億,后面會有大量增長的汽車電池,回收量可能到百億級。到2025年,隨著品質提高,雖然汽車電池總體需求量在增加,但回收量不一定有大幅增長。”蔡強分析道,“所以,未來應該不會是持續爆發性的增長,而是階段性增長,這與汽車總電池的增長并不一致。”
那么,應當如何進行梯次利用?
天臣新能源有限公司副總經理鈕文濤認為:“第一,能梯次利用的,盡可能梯次利用,實現價值最大化。第二,如果梯次利用有問題,就進行相應的分解。一方面,可以從場景設計端入手,我國在明年2月將要發布編碼、尺寸等相應國標,這為電池的梯次利用打下伏筆,另外在系統設計時,要考慮整個模組的標準化、模塊化,有利于梯次利用的效率和實現;另一方面,電池企業要對電芯和電池組作全生命周期的研究,掌握電池組的性能,準確判斷電池剩余使用的價值。”
他介紹稱,75%的電池在將來都要面對回收問題,直接梯次利用的可能只有15%,并且在梯次利用的使用成本中,電池的成本只占50%至60%,其中40%至50%更多用在運輸、人工上,這些如何平衡,也是電池企業要考慮的。
在中南大學教授唐有根看來,梯次利用只是回收利用的一個環節或者一個部分,不能說梯次利用了以后就扔掉,最終要走向拆解應用,而拆解應用又會回歸到到無害化、資源化,所以還是要在回收技術上有所突破,把廢舊電池變成有價值的東西。
需要政策護航
多氟多新能源科技有限公司董事長李云峰則認為,國家層面的指導和政策支持對于電池回收產業鏈的完善很重要。
他分析道,電池回收分兩點,即電池拆解和電池回收。由于電池型號多,如何拆解,需要政策支持,希望能將電池型號統一,最后可以通過機械化拆解。
在廣東邦普循環科技有限公司集團公司副總裁余海軍看來,動力電池的回收要保證有序和可持續發展,但前提條件是三碼合一,即電池編碼、汽車VI碼和回收編碼,將這些錄入國家平臺,才能保證電池從報廢以后的流向可控。以梯次利用為例,該過程中,結構形態、物理模型可能被改變,究竟是重組的還是單體利用的,重組以后新的編碼跟原來編碼的關系如何,這些需要可追溯,所以應做到三碼合一。
我國目前采用的是生產者責任延伸制,大部分電池生產者生產的廢料、邊角料,都在“誰生產,誰負責”要求下,內部處理完畢,而不必向外部披露信息。這種模式在一定程度上制約了產業鏈的持續發展。同理,動力電池回收也受到了一樣的影響。余海軍建議,對此,我國是否可以借鑒國外的信息公開模式,將產業鏈上的所有環節涉及信息向社會公開,從而促進產業發展。
衣守忠則補充認為,當前階段要回收的鋰電池,大部分沒有經濟價值,企業做回收的積極性不高,政府在現階段可提供一些扶持政策,如稅收優惠、財政補助等。但從長遠發展看,還是要通過技術進步來解決,將來國家也應出臺相應的標準,沒有回收價值的電池體系,就不允許生產。