锂电回收行业深度研究报告:动力电池回收产业链全面梳理

日期: 2024-04-10 02:02:16|浏览: 114|编号: 45212

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锂电回收行业深度研究报告:动力电池回收产业链全面梳理

随着动力电池报废期的临近以及锂资源的紧张,锂电池回收势在必行。 在碳中和的背景下,电动汽车和储能市场将快速增长。 我们预计2020年至2060年锂电池累计潜在需求将达到25TWh。 如果1GWh电池对应碳酸锂需求约600吨,则碳酸锂需求量约为1500万吨。 考虑到环保因素、锂资源的区域限制以及锂价格因素,废旧锂电池的回收是一项必要的任务。

但目前政策正在完善,标准和价格是核心制约因素。 到2030年,三元和磷酸铁锂电池回收将成为千亿市场。 对于三元电池来说,通过材料回收的方式,可以做到经济实惠,市场量上会占据领先地位。 2022-2023年将是行业的重要转折点。 我们预计2019年三元正极可回收量为1300吨,此后将逐年增加至2030年每年29.25万吨; 按照目前价格计算,2020年至2030年三元电池累计回收空间将达到1305亿元。 磷酸铁锂电池直接拆解和材料回收的经济效益并不大。 为了弥补经济效益,有:1)首先通过分级利用增加收入,2)通过行政手段和补贴将加工成本内部化。 对于磷酸铁锂电池,我们预计2030年报废锂铁电池将达到31.33万吨。考虑到拆解回收以及梯次利用后的拆解和材料回收,总共可回收锂元素6500吨; 在中等残值、现价情况下,2020-2030年磷酸铁锂电池分级利用/回收累计市场空间将分别达到680/163亿元。 在国内以湿法为主的回收工艺中,前驱体企业也有类似的技术。 从技术上看,国外的技术路线主要是火法,而国内主要动力电池回收企业的主要技术路线是湿法。 由于湿法和干法工艺存在较大差异,工艺路径相似的正极前驱体企业具有技术同源性,在发展锂电池回收布局方面更具技术优势。

海外动力电池回收模式可以为其他国家提供借鉴。 参考欧美发达国家,动力电池制造商往往承担电池回收的主要责任,整车厂和电池租赁公司在回收中发挥协调作用。 根据责任主体不同,可分为以日本为代表的动力电池厂商回收模式(包括通过电动汽车经销商、电池租赁公司)和以欧美国家为代表的产业联盟回收模式(动力电池厂商联合组建回收模式联盟)和第三方回收模式。

1.着眼未来:为什么要回收锂电池?

1.1. 电动汽车产业快速发展,动力电池报废量巨大。

全球新能源汽车产业快速发展。 2020年,全球新能源汽车销量309.52万辆,同比+40.16%,其中纯电动汽车销量212.61万辆,同比+29.58%。 这一增长在COVID-19疫情的影响下逆势增长。 我们预计,2021年全球新能源汽车销量将增长30%以上,达到25辆,到2025年销量将突破1300万辆。

我国新能源汽车产业兴起于21世纪初。 自2009年启动“十城千车”工程以来,2013-14年新能源汽车得到推广并免征购置税。 2015年4月,财政部印发《关于2016-2020年》《关于2017年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,实行普惠制,对购买新能源汽车给予补贴。能源汽车。 财政补贴已成为推动我国新能源产业的主要增长动力。 随着新能源汽车购置补贴逐渐退坡,2017年实施的“双积分”政策继续推动新能源产业发展。 我们预计未来五年我国新能源汽车销量将以30%-40%的速度稳定增长,预计到2025年将突破600万辆。

在电动汽车市场快速增长的带动下,动力锂离子电池继续保持快速增长势头。 根据正极材料,动力电池可分为三元电池、磷酸铁锂电池和其他电池。 目前海外三元电池以三元电池为主,国内三元电池与磷酸铁锂同步发展。 全球动力电池年度新增装机量保持稳定增长,我们预计装机量将达到2025年; 国内装机量将达到2025个。其中,三元电池装机量达到174.5GWh,磷酸铁锂装机量达到137.4GWh。

1.2. 全球电气化趋势下,锂资源几何约束

根据BNEF对2020年的预测,在碳中和的背景下,电动汽车和储能市场将快速增长:

(1)2020年至2040年,全球电动乘用车销量将从约200万辆增长至约5500万辆(约按60kWh/辆计算),是2020年的27.5倍;

(2)2020年至2050年,全球储能市场累计装机容量将从约20GWh增长至2020年的约85倍。

如果按照电动汽车8年更换周期计算累计量,并假设大部分装机储能容量采用锂电池,则2020年至2060年锂电池累计需求量将达到25TWh。 如果使用1GWh电池,对应的碳酸锂需求量约为600吨。 ,那么碳酸锂的需求量约为1500万吨。

从全球锂资源勘探量来看,我们无需担心锂资源不足,但仍需关注区域资源约束。

(1)最大的资源是盐湖中的锂。 如果能够改进纯化技术,降低生产成本,问题将会得到更好的解决;

(2)中国优质锂资源数量少于世界其他地区。 考虑到我国是锂电池中游产业链和下游应用市场的核心,需要考虑资源约束;

(3)从锂盐产能、成本分布和锂价走势来看,不同的资源禀赋和地区政策导致开采难度、投资和成本不同。 未来不同时期、不同地区的供需将存在一定的错配,锂价将出现较大波动。 不可避免的是,如果锂价大幅上涨,将不利于碳中和愿景的实现。

因此,考虑到环境因素、锂资源的地区限制以及锂价格因素,回收废旧锂电池也是一项必要的任务。

1.3. 动力电池梯次利用及材料回收市场空间

1.3.1. 动力电池报废量与梯次利用量空间预测

我们针对三元电池未来金属回收市场空间和磷酸铁锂电池梯次利用回收市场空间设计了测算模型。 我们首先做出以下假设:

(1)三元电池:

1)在循环充放电过程中,电池容量会逐渐衰减。 当衰减到80%以下时,就会达到退休状态。 通常,动力电池的使用寿命约为5年。 我们假设三元电池和磷酸铁锂电池的有效寿命均为5年。 因此,截至目前,第一批动力电池已经达到报废年龄,未来将会有更加持续和扩大的动力电池回收市场。 在此假设下,2014年安装的所有三元(磷酸铁锂)电池将于2019年拆解回收,2015年安装的所有三元(磷酸铁锂)电池将于2020年拆解回收,以此类推。 。

2)报废三元电池处理的主要方式是拆解回收。 拆解回收主要回收正极材料中的钴、镍、锰、锂等金属材料。 正极材料分为、、、、等,不同的技术路线具有不同的能量密度。 随着三元电池行业的发展,高镍、无钴成为主要发展趋势。 我们做出了假设并计算了未来几年正极材料中每种金属的比例。

(2)磷酸铁锂电池:

1)2017年9月28日,工业和信息化部、财政部、商务部等五部门联合公布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》 ”,即“双积分”政策,强调提高新能源汽车积分。 能源汽车电池的能量密度。 由于磷酸铁锂电池能量密度的劣势,其市场竞争力一度下降。 补贴政策取消后,由于钴价持续上涨,无钴电池受到市场青睐。 但高镍三元电池的安全性还有待进一步提高。 同时,随着CTP技术的不断深入和低成本电池需求的不断增加,磷酸铁锂电池正在获得新的生命。

2)报废磷酸铁锂电池应按照先利用、后拆解、回收的顺序进行处理。 目前回收梯级利用体系尚不完善,锂元素回收还存在经济问题。 但我们相信,随着政策的支持、储能市场的崛起以及锂资源的约束,市场和经济将逐步改善。 在计算中,我们对分级利用比例进行了假设,分级利用比例从2019年的5%逐步提高到2030年的80%。对于尚未进入分级利用体系的磷酸铁锂电池,我们做了相对极端的假设,即:假设进入拆解和材料回收系统,否则会污染环境并产生环境成本。

3)我们假设升级前磷酸铁锂正极充电质量为2.4kg/kWh,升级后变为2.3kg/kWh,并假设市场将逐步从低能量密度铁锂电池向高能量密度过渡2017-2020年密度铁锂电池。 锂电池和磷酸铁锂电池报废前后能量密度保持不变。

4)储能是磷酸铁锂电池的应用场景之一,但由于其应用周期较长,一般在15-20年以上,磷酸铁锂电池在储能市场的报废暂不考虑存在。

5)对于已逐步使用的磷酸铁锂电池,3年后将进行拆解回收。 对于三元电池,我们预计2019年可回收三元正极1300吨,并将逐年增加至2030年29.25万吨。

根据每种类型的三元正极计算金属回收量,相加即可得到三元电池的金属回收总量:

1):由于2014年安装的三元电池在2019年开始退役,2019年至2022年回收量逐渐增加,2022年达到峰值12800吨,之后由于电池的退出而逐渐减少, 2026年回收量恢复为零;

2):2016年开始进入市场的废钢回收将于2021年开始,随后2023-28年回收量稳定在4万吨至6万吨之间,预计2030年将升至10.78万吨;

3):2017年进入市场的废钢回收将于2022年开始,回收量将小幅增加,直至2028年增量增加。预计2030年可回收6.03万吨;

4):2018年进入市场的垃圾将于2023年报废回收,预计2030年将增长至12.44万吨。

预计2030年可回收锂2.09万吨、镍11.47万吨、钴2.8万吨、锰3.23万吨。

对于磷酸铁锂电池,我们预测:

1)2030年,报废铁锂电池将达到31.33万吨;

2)随着梯次利用量逐年增加,预计2030年可梯次利用的锂铁电池将达到1,099.93GWh,总计25.06万吨; 剩余6.27万吨将进行拆解回收,可回收锂元素2800吨;

3)2027年使用的磷酸铁锂电池将在2030年达到报废标准,届时将进行拆解回收86040吨,可回收锂元素3790吨。 两者合计可回收锂6500吨。

1.3.2. 动力电池报废及二次利用市场空间敏感性预测

由于金属价格变化对动力电池回收梯次利用的经济性、市场释放和产值影响巨大,因此我们针对未来三元电池金属回收市场空间和铁回收梯次利用市场空间设计了价格敏感度。 -锂电池。 分析并做出以下假设:

1)为了衡量市场空间,我们选取​​了三个不同时期的金属价格进行敏感性衡量,分为高价、现价(2021/1/22)、低价。 其中,最高价和最低价分别采用-的历史最高价和历史最低价进行评估和计算。

2)进行敏感性分析时,在改变金属市场价格的同时,三元电池正极材料占比和磷酸铁锂电池阶梯回收占比保持不变。

3)我们假设磷酸铁锂电池每瓦时价格将从2014年的2.17元/Wh下降至2025年的0.55元/Wh,下降速度从21年到25年逐渐放缓。 分级利用残值价格分为高(40%)、中(30%)、低(20%)三个等级分别进行残值折算。

当金属价格处于高位时,预计到2030年三元电池锂/镍/钴/锰回收市场空间为19.582/176.63/186.13/6.4亿元。当金属处于现价时,三元电池锂/镍回收市场空间为19.582/176.63/186.13/6.4亿元。预计2030年钴/锰回收市场空间为103.67/154.24/85.80/5.29亿元。 当金属价格处于低价位时,预计2030年三元电池锂/镍/钴/锰回收市场空间为81.68/73.65/54.41/3亿元。 2020年至2030年,按现价计算,三元电池累计回收空间将达到1305亿元。

高残值下,预计2030年铁锂电池分级利用市场空间为241.24亿元,中残值下预计为180.93亿元,低残值下预计为120.62亿元。 中等残值条件下,2020-2030年铁锂电池分级利用累计市场空间将达到680亿元。

锂金属高价时,预计2030年磷酸铁锂电池锂元素回收市场空间为61.17亿元,现价为32.38亿元,低价为25.52亿元。 2020年至2030年,按现价计算,磷酸铁锂电池累计锂回收市场空间将达到163亿元。

2、聚焦产业链:动力电池该如何回收?

2.1. 政策正在完善,但标准和价格是核心制约因素。

2016年12月,工业和信息化部发布《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》(征求意见稿),明确汽车生产企业承担废旧动力电池回收利用的主体责任。动力电池。 生产者责任延伸制度(EPR)是指将生产者的责任延伸至产品的整个生命周期,特别是消费后的回收和再利用阶段。 它要求生产者在产品的整个生命周期中承担责任,将生产和回收串联起来,提高回收率。

2018年7月,工业和信息化部、科学技术部等七部门联合印发《关于开展新能源汽车动力电池回收利用试点工作的通知》,决定开展试点京津冀地区、山西、上海、江苏、浙江、安徽、广东等17个地区和中国铁塔开展了新能源汽车动力电池回收利用试点,并确定了相应目标任务各试点地区,这有利于建立相对集中、跨区域联动的回收体系。 随着相关政策的陆续出台,动力电池回收体系也将加速完善。 动力电池回收利用试点项目的启动,标志着我国动力电池回收利用进入大规模实施阶段。

2020年7月,工业和信息化部印发《2020年节能与综合利用工作要点》,要求推进新能源汽车动力电池回收体系建设; 深入开展试点工作,加快探索推广技术经济、环境友好的回收市​​场模式,培育一批动力电池回收骨干企业。 研究制定《新能源汽车动力电池梯次利用管理办法》,建立梯次利用产品评价机制; 依托《国家新能源汽车监测和动力电池回收利用综合管理平台》,完善法规,督促企业加快履行追溯和回收责任。完善评价机制和动力电池回收体系法律法规的出台,标志着我国动力电池回收体系框架日趋成熟。

尽管顶层设计正在逐步完善,但动力电池回收目前仍受到以下三个问题的制约,加大了政策实施的难度:

1、电池残值的衡量标准难以估算:动力电池的电池容量在充放电循环过程中会逐渐衰减。 当衰减到80%以下时,就会达到退休状态。 目前,动力电池的SOH(State-of-)定义有多种,包括基于容量衰减的定义、基于剩余放电容量、剩余循环次数的定义、基于内阻的定义等。 因此,政策制定者对于动力电池剩余残值的衡量标准存在一定的困难。

2、金属价格波动影响材料回收的经济性:金属价格波动最终将决定动力电池回收市场的盈亏,金属价格受资源供给、技术进步、下游市场等综合因素影响。 有技术周期和产能周期。 因此,金属价格是动力电池回收市场驱动的决定性因素,不仅影响动力电池的商业模式,也影响政策制定和实施的有效性。

3、梯次利用技术标准:磷酸铁锂电池的一个重要回收方式是梯次利用。 梯次利用方式、安全性等因素困扰着标准的制定。 标准过高会导致梯次利用市场萎缩,标准过低则不利于梯次利用市场的长期发展。

因此,这些问题需要在实践中不断总结和反馈,进一步完善政策标准和商业模式。

2.2. 动力电池回收渠道及回收方法

动力电池回收过程中存在不同的参与者和回收路径。 这主要是由于不同动力电池的销售方式、使用形式、所有权等方面存在差异。 目前在我国,动力电池的主要回收渠道包括小型回收公司、专业回收公司、政府回收中心。 近年来,为规范动力电池回收市场,我国陆续出台了动力电池拆解回收相关技术标准:

参考欧美发达国家的电池回收路径,动力电池制造商往往承担电池回收的主要责任,而参与主体中的电动汽车制造商和电池租赁公司则在动力回收中发挥协调作用。电池制造商。 根据动力电池回收路径的参与者从消费者到动力电池制造商的差异,理论上可以分为三种回收路径。

第一条回收途径是废旧动力电池通过电动汽车经销商回收; 第二条回收途径是通过电池租赁公司进行回收。 废旧动力电池最终会通过上述两种回收路径流向动力电池厂家(部分厂家还可以联手组成厂家联盟)进行回收; 第三条回收路径最终流向第三方回收公司进行回收,但第三方回收公司需要依赖独立设立的动力电池回收网点。

具体来说,基于上述三种回收路径,参考逆向物流​​理论,可以建立不同的动力电池回收路径模型。 分别是以日本为代表的动力电池厂商回收模式(包括通过电动汽车经销商、电池租赁公司)、以欧美国家为代表的产业联盟回收模式(动力电池厂商联合组建回收联盟)、第三方回收模式等。回收模式。 对于不同的企业类型,由于企业现状的差异,需要根据实际情况选择不同的回收路径模式,以实现利益最大化。

2.2.1. 磷酸铁锂电池的梯次利用及金属回收

磷酸铁锂电池回收后的利用方式主要有两种:梯次利用和拆解回收。 这两种方式并不排斥,而是互补的。 废旧电池梯次利用是指动力电池达到设计使用寿命后,通过修复、改造或再制造,能够继续在合适的工作场所使用的过程。 这个过程一般都是同级或者降级应用的形式。

废旧电池拆解回收主要是指通过化学、物理或生物手段对废旧电池进行拆解并回收可用资源。 2017年2月,国家颁布《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》,其中提到鼓励电池生产企业与综合利用公司合作,在保证安全可控的前提下,按照先利用、后回收的原则。 开展废旧动力电池多层次、多用途合理利用。

回收后的废旧磷酸铁锂动力电池首先串联利用,然后拆解回收,最大限度地发挥电池的退役后价值。 动力电池的性能会随着使用次数的增加而衰减,但当动力电池不能满足电动汽车的使用标准而报废时,其性能(电池容量)往往只会下降到原来性能的80%。 当电池性能仍保持在80%-20%时,退役动力电池通过相关测试和评估,可用于小功率电动汽车、电网储能、家庭储能等领域。 当电池性能下降到20%时,即可报废。

当前条件下,退役动力电池的二次利用仍面临较大的技术和市场困难。

(1)从技术角度看,动力电池和储能电池遵循不同的技术标准。 储能领域对电池的温度性能要求较高,部分退役动力电池可能无法满足储能电池的使用要求。 基于容量衰减机理分析建立的电池寿命预测模型尚不完整,导致利用梯度对退役动力电池进行评估和测试存在困难。

(2)从市场角度看,建立分级利用的逆向物流体系较为复杂,涉及环节较多。 比直接物理、化学、生物拆解回收更为复杂,消费者对电芯分层利用的市场接受度较低。 低的。

与逐步利用相比,退役动力电池的拆解回收技术相对成熟。 废旧动力电池处理技术可分为物理法、生物法和化学法; 物理方法包括破碎、浮选和机械研磨,但其分离效率极低,且有价金属的回收一般需要后续处理过程; 生物法 该方法利用微生物分解代谢来实现金属离子的选择性浸出和回收。 但生物方法基本停留在实验室研究水平,距离大规模应用还很遥远。

主流的拆解回收方法基本都是化学方法,包括火处理、湿处理、电极修复再生三种处理工艺。 火法处理是一种较为主要的废物处理方法。 主要原理是将电池拆解或打碎,然后在高温下焚烧,氧化分解电池中的有机物。 电极材料和封装材料中的金属元素转化为稳定的金属氧化物。 然后分离并回收。 与湿法加工技术相关的研究有很多。 主要原理是利用酸碱液溶解电极材料,然后在液相中分离纯化各元素。 电极修复再生工艺是近年来兴起的一种处理工艺。 将废旧锂离子电池中的电极材料拆解分离,采用电化学或物理化学方法进行处理,恢复其受损的结构和电化学性能,使材料可以再次使用或作为制备新电池的前驱体。电极材料。

2.2.2. 三元电池正极材料的回收再生

目前,三元正极材料回收再生的技术路线主要分为以下两种形式:

物理修复再生:对于仅失去活性锂元素的三元正极材料,直接添加锂元素,通过高温烧结进行修复再生; 对于容量衰减严重、表面晶体结构改变的正极材料,进行水热处理和短期高温烧结。 再生;

冶金回收主要有火法、湿法和生物浸出法三种方法。 其中火法消耗能量高,造成有价成分损失,并产生有毒有害气体; 生物浸出法处理效果差、周期长、细菌培养困难; 相比之下,湿法效率高、运行可靠。 ,低能消耗,无毒和有害的气体以及其他优势,因此被更广泛地使用。

2.3. 来自其他山脉的石头,海外电力电池回收模型

2.3.1. 美国:声音电池回收法律和回收知识的普及

美国二手电池的回收法是合理的,相关的法律制度涉及联邦,州和地方级别。 这三个级别的法律相互补充并相互调节,使美国电池回收法律系统完整,全面且具体。

在联邦一级,政府通过颁发许可证来调节电池制造商和浪费电池回收公司。

在州一级,大多数州都采用了美国电池委员会国际委员会(BCI)提出的电池回收法规,以指导零售商和消费者通过价格机制来参与二手电池回收。 例如,《纽约州可充电电池法》和《加利福尼亚州可充电电池回收法》要求可充电电池零售商可以回收消费者的可支配可充电电池,而无需费用。

在地方一级,美国大多数城市都制定了电池回收法规,以减轻用过的电池的环境危害。 美国国际电池委员会颁布了《电池产品管理法》,该法案创建了电池回收存款系统,以鼓励消费者收集和返回用过的电池。

美国有许多组织普及了废物电池回收知识,公民通常对回收利用有很高的认识。 以美国国际电池委员会(BCI)为例。 作为一个权威的第三方电池回收组织,该组织不仅协调各种州的电池回收,而且还详细介绍了诸如电池回收分类过程和规格等知识的普及。 。 BCI在其官方网站上有大量的文档和图片,可指导个人和公司进行电池回收。 此外,由于铅酸电池和锂电池的回收方法不同,BCI的过程指南甚至包括有关个人和公司电池回收的指导。 铅酸电池和锂电池之间的差异。

2.3.2. 欧盟:生产者责任系统 +联盟系统

欧盟是第一个关注电池回收并采取措施的地区。 1991年引入了包含某些危险物质指令的电池和蓄能器,规定这些电池需要单独回收。 欧盟在3C电池和铅酸电池的回收早期开始,并积累了很多相关的经验。 2006年,引入了废电池处理和回收政策(2006/66/EC),形成了一个支持系统(扩展生产者责任系统),在该系统中,电池制造商负责回收。 其中,在德国,生产者的责任意识和回收分工显然是驱动力。 对电池回收的重视使德国能够在电池回收法律系统,劳动力部和技术路线上取得重大成就。

责任,义务和法律的整合是德国完整电池回收系统的基础。 德国政府已根据《废物框架指令》(2008/98/ec),电池回收指令(2006/66/ec)和《终身车辆终止车辆指令》(2000//2000/ 53/ec)。 ,“电池回收法”,“废车回收法”和一系列相关的回收法。

在相关法律框架的限制下,德国的废物电池回收系统具有明确的劳动分工。 工业链中的生产者,消费者和回收商都有相应的职责和义务。 生产或进口电池的电池制造商需要向政府注册。 下游经销商需要负责构建电池回收网络。 用户还必须将使用的电池返回到相应的回收机构。

此外,德国在权力回收中非常重视“扩展生产者责任制度”。 例如,大众汽车和宝马等新型能源汽车制造商会积极回收用过的电池。 其中,宝马致力于通过建立工业闭环来实现电池价值链。 在这个价值链中,从用于电池生产,电池研发的原材料,电池生产,电池安装到电池回收,以获取有价值的电池生产原材料,形成关闭循环以最大程度地提高电池的价值。 同时,宝马也正在与乌米科尔,博世等人合作,以探索在储能系统中退休电池的逐步利用。 宝马已成功使用了来自宝马i3和迷你原型的电池,以实现储能网格稳定。 它在宝马集团的莱比锡工厂的储能场存储了总计700宝马i3电池,证明了可以通过在其生命结束时给电池带来的第二次生命而获得的利润,这是可持续能源模型的一部分。 。

2.3.3. 日本:开发“准备下雨天”的电源电池回收模型

由于原材料短缺的影响,日本带领世界回收用过的电池。 日本的电池回收系统早些时候建立。 1994年,日本开始实施电池回收计划,并建立了“电池生产销售销售”的回收系统。 到目前为止,日本已经建立了主要由电池公司领导的回收渠道,并基于“反向物流”的想法。 在此回收频道中,电池制造商使用零售商人,汽车经销商和加油站的服务网络免费从消费者那里收集二手电池,然后将其交给专业的电池回收公司进行处理。

为了规范使用的电池回收行业的发展,日本已颁布了三个层面的相应法律和法规:基本法,综合法律和特殊法律,并鼓励汽车制造商关注与汽车电池回收相关的资源回收研究技术。 ,和等汽车制造商正在积极投资电池回收的研究和开发,以应对日本政府的概念,即“新的能源汽车制造商有义务回收用过的电池”。

同时,日本频繁的自然灾害促进了紧急电源的使用,并促进了该领域退役电池的梯队利用。 除了致力于梯队利用的传统汽车制造商外,日本出现了一组由“ 4R”代表的公司,这些公司专门用于梯队利用退役电池(尤其是在紧急电源,储能,储能等中)。 这种类型的公司遵循相对较好的回收概念,例如4R公司提出的回收概念“再利用,转售,再制造和回收”具有很好的实际意义。

在二级利用方面,日本的4R公司在将高容量退休电池与太阳能电池板结合到住宅应用中的储能方面迅速发展,从而为退休电池的功能建立了新的基础房屋中的中断和节能。 步骤利用的模板。 此外,4R Co.,Ltd。除了电池容量不同的退休电池的梯队利用区域,其中10-24kWh是4R公司开发的目前重点。

2.3.4. 韩国:新的能源车辆的数量正在迅速增加,并且回收模型在正确的时间正在发展。

韩国的新能源车辆的数量正在迅速增加,诸如充电桩等行业正在迅速发展,近年来其相应的电池回收还将加速增长。 但是,韩国电池回收行业仍然不完整,需要紧急发展。

根据韩国的清洁防空法规,所有购买电动汽车并获得补贴的消费者都必须将电动汽车的电池退还给地方政府。 但是,在韩国,仍然没有针对电动汽车废料电池回收的具体法规。 因此,在韩国,有必要制定一项计划,以规范存储区域,运输和回收标准,以回收电动汽车的寿命终止电池。

鉴于此,一些韩国学者还提出了一个基于适合韩国的EPR系统的可行电池回收系统。 在这种回收系统中,电池生产商建立了生产者责任组织,以协调和安排回收电池的相关成本,而政府采用补贴表格鼓励消费者将电池转移到政府指定的回收中心。 材料公司通过拆卸和回收利用并将其转移回制造商或进口商,从而形成了良好的电池回收周期。 值得注意的是,中国公司还参与了韩国电力电池回收系统的建立。 例如,2019年10月,GEM与韩国 City政府合作,促进了新的 电池电池级联利用和回收项目。 签署理解备忘录。

2.3.5。 电池回收技术的海外公司

与中国相比,国外的技术路线主要基于火灾方法。 以为例,使用高温冶金,在高温下直接降低电池。 电池外壳,负电极材料,塑料分离器和其他零件分别提供还原剂和能量。 最后,金属被回收为合金,并在回收过程中进行处理。 气体被纯化。 高温还原的金属合金将被酸浸并萃取以获得金属盐,并将通过高温还原回收金属元素。

3.对国内电力电池回收产业链的完整审查

3.1. 国内电源电池回收“草图”:有很多“共享者”

由于电池回收市场的潜在价值以及对回收的社会必要性和需求,许多类型的公司已在电池回收的工业布局中采取了行动。 其中,梯队利用可以更好地利用退役电池的剩余热量,并且一直是相关公司经常部署的领域。

在相关公司的早期尝试和代表公司(例如中国大厦等)的“艰难道路”之后,国内电力电池回收的商业化逐渐朝着大规模开发方向发展。 作为退役电池二级利用领域中最大的用户单元,中国塔计划继续扩大使用二级电池的使用,并停止购买铅酸电池,用二级锂电池代替它们。

同时,参与电池回收的公司的类型正在逐渐多样化,这逐渐成为未来的趋势。 布局电池回收市场的公司包括电池生产链中的大多数公司,例如电池用户单元,电池生产公司,材料公司,储能公司,设备制造商,汽车公司等。

有12个主要的国内电源电池回收公司,主要技术路线是湿法。 其中,北京使用磷酸锂维修和再生作为其技术路线, , 和 生产电池原材料,其余的则是三元材料的生产。 以 Gem为例,回收的电池进行了预处理步骤,例如排放,拆卸,压碎和分类,然后用硫酸浸出,并无害地处理过滤器残留物。 滤液被中和以去除杂质离子,例如Fe和al,然后通过提取获得Mn,Cu和Zn硫酸盐,然后通过电沉积来获得Cu和Zn。 使用化学沉淀将Ni Salt Co盐分开,并通过酸浸入,最后恢复金属单色。

3.2,共同利益和胜利:电池产业链之间的回收业务之间的合作逐渐增强

电池产业链的上游和下游是将来不可避免的趋势,这取决于电池回收过程的复杂性。

(1)责任观点:无论是建立生产者责任扩展系统还是不可避免的环境保护成本要求,位于消费者码头上的汽车公司都必须对已销售的电动汽车进行相关的工作。 作为链接,它的优势在于渠道,但其缺点是他们使用制造和材料的能力。 因此,汽车公司和电池公司之间的合作是一个重要的趋势。

(2)方法角度:低速车辆,家用能量存储等是梯子的重要下落,而三个元的制备和阳性准备是在其材料回收后的重要方向。 因此,回收企业与下游应用程序企业之间的合作也是一个重要趋势。 。

(3)经济观点:经济学是促进回收和利用市场兴起的核心要素。 以前,由于资源限制和上游价格问题,电池公司通常在上游采用垂直扩展方法。 这个角色,因此物质制造企业和电池公司有扩大相关业务的动力。

目前,许多领先的公司都展示了我国家的电池产业链之间的合作。 从电力电池公司,材料公司和相关可再生企业的合作开始,越来越多的汽车公司也将随着市场开放而参与“合作联盟”模式。

3.3,“减少”和“闭环”是业务模型的来源

根据国内业务模型的不同性质,中国电力电池回收市场的性质已经产生:电池电池企业回收的业务模型,锂电池材料的回收的业务模型和步骤的业务模型。

(1)电池企业的回收业务模型由电池生产企业主导。 卡的位置是“回收”,以提高原材料的上游谈判能力,降低电池的成本并成为此类业务模型的来源。 国内代表公司包括 Times,Byd, HI -Tech等。另一方面,根据生产责任扩展系统的要求,电池制造商通常不承担电池回收的责任。 目前,随着电池市场潜力的进一步扩展,主要的电池公司与材料公司和第三方回收机构合作以战略联盟,股票等的形式进行了部署电池回收业务的形式。

例如,时代巧妙地绕过了原材料采矿业的布局。 通过回收业务的布局,它提高了在一定程度上减少自己的电池的成本。

在2013年和2015年, Times增加了班普周期的持股,占股票的69.02%。 2019年9月,与班普环马戏团建立了宁波班普时报新能源有限公司。 它标志着宁德时间在上游阳性材料中的进一步扩展。

Times子公司 的“上游和下游”回收的概念早在2008年就被创造性地提出,在政府的指导下,中国废物电池回收系统是第一个。 目前,班普在全国范围内建立了15个回收商店。 这些媒体直接出售了汽车通行公司的售后服务网络,因此可以解决汽车公司回收商店的某些缺点。 在资源恢复技术方面,孟加拉邦获得了全自动预处理后的含镍和含钴的浓缩物移动。 特定的三重材料前轮驱动(镍金属化和氧化氢)。 作为反应堆,根据固定温度程序,在氧气大气中烧结了三元前驱动体和碳酸锂,即获得镍钴锂操作。

(2)锂电池材料企业的回收业务模型由锂电池材料企业主导。 通过回收废弃电池中的关键金属资源,它形成了工业封闭的环和降低空间,成为开发此类业务模型的来源。 其中,三个-Yuan前驱动的企业部署了锂电池回收的领域。 ,Green,Hunan , 和 ( )选择了第一批“新的能源车辆浪费电池全面利用行业规格。此外, Co., Co.广东江和金奇能量也具有回收锂电池回收利用的能力。

1)虽然 行业添加上游资源布局和购买矿产资源,但其下游回收行业的部署可以潜在地扩大钴资源领域的原材料渠道,以确保稳定性和资源供应的成本稳定性。

“ ”拥有一个完全拥有的子公司 - “ Co.,Ltd。”。 2018年,智格经济和信息委员会建议使用 Cycle作为省级新能源汽车电池电池回收和利用率的试点工作的领先单位。 主要任务是回收和拆除渠道,以及环境保护和拆除线路的研究与开发。 2018年 Cycle的再生和利用的特殊生产线每年达到64,680吨退休的电池,并且可以全面恢复5783吨(金属量),镍9432吨(金属),锂2050吨2050吨(金属)和250吨(金属)和250吨大量钴。 锰,铜箔,铝箔和其他有价值的元素。

2)公司通过整合资源并加强工业合作,积累了电池再生行业中的技术优势和规模优势。

根据“电池回收 - 材料重建 - 材料重建 - 物品包装 - 新能源车辆服务”的新能源链的新能源链开发业务布局。 该公司加入了著名的家庭和外国公司,例如BAIC,BYD,三星和其他知名的家庭和外国企业,以开放由汽车工厂领导的社会责任流通系统,参与电池工厂,并回收企业,以实现企业整个生命周期价值链模型的实施。 同时,该公司与160多家汽车公司和电池公司签署了一项汽车电池回收处理协议。

(3)商业模式的代表企业是中国铁塔。 作为第三方企业,其主要业务不是电池和电池回收业务,但其主要业务类型和电源电池回收具有更好的合适点。 例如,中国大厦既是退休电池的消费者,又是退休的电池。 根据中国铁塔的经验恢复,总结了使用锂电池的三个步骤,这些锂电池是重新组装的,直接组合的电池模块和整包。

中国大厦商业回收模型的关键是与汽车公司和电力电池公司合作,建立和共享回收网络。 目前,中国大厦已与FAW,,,Byd,等许多新的能源车公司签署了一项战略合作协议。这些合作协议主要为新能源汽车退休电池的回收和利用提供服务。 同时,中国大厦还与电池公司积极合作。 2018年1月,中国大厦和 HI -Tech与电池步骤签署了一项战略合作协议。 电池在通信基站的领域中的应用。

中国塔使用退休的电池作为基础存储电池的基站。 早在2015年,中国塔公司(China Tower )在12个省和城市的3,000多个基站对电池电池测试进行了逐步使用,以充分验证楼梯的安全性和技术经济是否已得到充分验证。 2018年,中国大厦公司停止购买铅酸电池,但从包括深圳Byd在内的20家公司购买了退休的电池。 截至2018年,全国约有120,000个基站使用了总计约1.5GWH的梯子回收电池,取代了约45,000吨的铅酸电池,成为该国次使用行业的主要企业。

随着5G时代的到来,中国塔楼5G基站的建设将在未来几年内迅速增长。 如果电池中使用的步骤用于5G基站,则该塔使用电池的使用需求将进一步上升。 根据每个基站使用12.5kWh梯子,我们使用电池全面5G频谱和相应的覆盖范围增强计划。 预计未来十年的国内5G宏基站将约为当前4G基站数量的1-1.2倍(截至2019年,在中国出席了国内礼物。4G基站为445万),总共约5-600万。 对电池使用的总需求将达到62.5GWH-75GWH,将来基本上可以有效地消化电池。

3.4. 降低成本模型的构建:查看从另一个角度降低成本的逻辑

3.4.1. 拆卸和回收。 计算:降低锂电池材料企业成本的成本

废物电池资源的拆卸和回收利用可以减轻资源张力,从而减少相关资源的采矿和对市场材料的依赖。 同时,物质企业还可以通过回收直接金属销售来带来某些经济利益。 为此,我们建立了一个经济评估模型,并且在恢复电池期间,随后的电池电池成本降低了随后的电池的成本和回收材料。 它以相应的数学模型的形式表达,以促进定量分析。

根据成本分析方法建立废物电池的收入模型。 收入(E)可以由以下公式表示:ESELL表明所有拆卸和回收的有价值的金属直接出售(只有镍,钴,锰,锂),这意味着要拆卸,表明拆除的相关费用获得了相关费用,这些费用是需要在有价值的金属的过程中考虑。

根据上述计算,回收1吨废弃三元电池的成本为21,900元,回收1吨废弃的磷酸铁电池的成本为21,400元。 随后,我们将计算回收NI,CO,MN和LI的圆形利用率的回收利用。 由于磷酸锂电池的拆卸和回收利用的产物是磷酸铁,碳酸锂和铝材料的产物,因此直接拆卸和回收的经济益处不是很好。 经济学将出现。

在确定了拆卸和回收的成本之后,我们需要确定被恢复和回收的直接销售的收益。

3.4.2,“峰值和山谷套利”成本降低计算的“峰值和山谷套利”

鉴于将来有大量磷酸锂电池退休,因此简单的磷酸铁电池的拆卸和回收并没有太大的经济利益。 因此,步骤将成为退休的磷酸铁电池的最佳选择。 退休的磷酸铁电池的电池容量通常为70%-80%。 在某些情况下,它仍然具有良好的能源存储优势。 因此,我们设计了一种基于退休的磷酸锂电池的储能电站模型,以“峰值谷套利”获得益处。

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