嚷嚷着新能源车“电池污染”的人,真的知道废旧电池怎么处理吗?

日期: 2024-05-31 18:07:53|浏览: 78|编号: 70745

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嚷嚷着新能源车“电池污染”的人,真的知道废旧电池怎么处理吗?

晚饭后,我在小区里散步,发现“绿色”车牌越来越多了!

据全国乘联会最新数据显示,9月新能源乘用车市场再创历史新高,零售量达61.1万辆,同比增长82.9%,零售渗透率较2021年9月提升11个百分点,超过31.8%,意味着“每卖出4辆车,就有1辆是新能源车”。

虽然新能源行业蓬勃发展,但有一个问题不容忽视,那就是新能源汽车淘汰的废旧电池该如何处理?

电池为什么会衰减?

在详细了解之前,我们先来了解一下电池衰减的原因。

我们都知道,目前大部分新能源汽车采用的三元锂/磷酸铁锂电池,随着不断的充放电循环和使用时间,其寿命会缩短,导致电池容量不断下降。

例如,在正常使用情况下,三元锂/磷酸铁锂电池的使用寿命约为6-10年;三元锂电池的充放电循环次数一般在1000-1500次之间,磷酸铁锂电池的充放电循环次数约为2000次左右。

这里参考比亚迪对电池年衰减最合理的估算,1-10年,年衰减率分别为8%、4%、2%、2%、2%、1.5%、1.5%、1.5%、1.5%。也就是说,在理想情况下,10年最优衰减为22.94%(实际衰减会更高)。

按照国际标准,当容量降低到设计容量的75%时,往往已经不再适合作为汽车动力电池使用,此时电池需要报废回收

把废旧电池扔掉不是更好吗?

至于废旧电池是否有害,相信大家都有很深的体会。

小时候,玩具里的5号电池如果放的时间长了,漏出来的白色絮状物几乎会成为每个孩子难以磨灭的记忆,摸过之后都要洗手多次。

不过,当时的5号电池只是镍氢电池,所含的有毒物质相对较少。

相比较而言,目前新能源汽车普遍采用的三元锂电池的组成就没有那么简单了。首先结构中含有镍、钴、锰等有毒重金属,同时电解液中的含氟有机物在空气环境中极易水解生成五氟化磷、氟化氢等有害物质,对人体和动植物有较强的腐蚀作用。如果三元锂电池随意丢弃,污染可想而知。

电池回收的作用是什么?

随着新能源汽车市场的快速发展,废旧动力电池的回收利用已成为当前的一个至关重要的问题。做好新能源汽车废旧电池的回收再利用,对于保护生态环境、提高资源利用效率、保障新能源汽车产业健康可持续发展具有重要意义。

据最新数据显示,2013年我国首批新能源汽车普遍投放市场,到2022年(今年),纯电动汽车电池退役量已超过5000吨,预计到2025年退役量或将超过4万吨(动力电池累计退役量将达到137.4GWh),届时动力电池回收行业将迎来爆发式发展。

目前,国际上对于废旧新能源电池的主流处理方式分为“梯级利用”和“彻底报废回收”两大方向。

首先,“梯次利用”,顾名思义,就是将达到设计寿命的动力电池用于其他领域。

也就是说,即便新能源汽车淘汰的电池容量不到75%,但仍有大量的可利用空间,因此通过拆解、筛选、重组等一系列工序,可以应用于低速电动汽车、智慧路灯、通信基站电源、光伏/水电站储能等对电池要求较低的领域。

但需要看到的是,当前梯级利用主要以示范项目为主,尚未形成市场规模效益。

“废旧电池完全回收”比较容易理解,就是将电池完全报废、拆解,从中提取出5-20%的钴(Co)、5-10%的镍(Ni)、5-7%的锂(Li)以及5-10%的其他金属(铜、铝、铁)等,从而实现资源循环利用。

得益于“废旧电池完全回收”的高回收率,其已成为目前应用最为广泛的电池回收技术。

高采用率=高回报

我们都知道,锂、钴、镍等金属是生产新能源汽车电池必不可少的基础材料,但有一点我们没有想到,锂、钴、镍三者的价值能占到电池总成本的50%,也就是说一块电池的成本有一半是用来购买这些金属的。

虽然我国拥有丰富的锂矿资源,但钴矿、镍矿供需严重失衡,对外依存度较高。加之近年来全球新能源浪潮下,各国纷纷积极推动本国电池产业发展,导致上游金属价格上涨(据统计,2022年硫酸钴、硫酸镍价格较2020年平均涨幅约105%)。

在这样的环境下,各国动力电池回收行业都在加班加点推进发展。2022年8月,工信部、发改委、生态环境部联合印发《工业领域碳达峰实施方案》。文件指出:我国今年将真正迎来动力锂电池退役第一波浪潮。要适度加快国内再生资源回收利用,推进新能源汽车动力电池回收体系建设,支持高效拆解、回收等技术攻关,不断提高回收利用率和资源利用效率。

也就是说,废旧电池从人们不屑一顾的“垃圾”变成了“抢手货”。据业内人士透露,目前一吨三元锂电池的回收价格最低在2万元以上,最高的能到5万元。

在巨额利润的刺激下,我国电池回收行业迅速发展。据联合常春藤经济研究院发布的《中国废旧锂离子电池回收拆解利用行业发展白皮书》显示,2021年我国废旧锂离子电池回收量达59.1万吨,其中废旧动力电池理论回收量为29.4万吨,占比50%;预计2022年我国废旧锂电池理论回收量将达76.2万吨,理论市场规模或超482.9亿元,2025年将达185.1万吨,理论市场规模达784.1亿元。

据了解,我国动力电池回收再利用体系已初步建立,汽车企业、电池生产企业、第三方回收商、锂矿企业四大模式积极推进。截至目前,各地级行政区域已建成回收服务网点超过1万个,相关企业数量超过6万家(数据截至8月底)。

在汽车行业,得益于丰富的汽车销售网络,不仅可以利用现有的物流渠道将废旧电池运输至厂商,节省了搭建新渠道的不必要成本;广泛的销售网络也可以进一步提高回收效率。但弊端是车企的回收和制造能力有限,往往需要与电池厂商或第三方公司结成产业联盟。

比如,作为“当红”企业,比亚迪率先在全国布局动力电池回收工作,目前拥有近40个动力电池回收网点;随后,比亚迪还在浙江台州成立了台州福迪电池有限公司,公司业务范围除电池制造、销售外,还包括新能源汽车废旧动力电池回收及梯次利用、新材料技术研发等。

同时,蔚来汽车联合宁德时代、国泰君安证券、湖北省科投集团等,共同成立电池资产公司武汉蔚能,总部位于武汉,致力于电池全生命周期的管理与回收利用。东风柳汽与博世建立战略合作伙伴关系,东风柳汽将符合博世回收标准的废旧电芯、模组、极片及退役动力电池包交由博世处置,并共同建立废旧动力电池回收网络。

相较于汽车厂商,电池厂商拥有更加多元的电池回收渠道,可以依托电动汽车经销商/电池租赁公司搭建的渠道回收电池,同时电池厂商可以更加高效地掌控废旧电池的流向,进一步促进电池资源闭环循环的形成。

其中,宁德时代从2015年开始布局,收购邦普回收,打造商业闭环,随后于2021年12月初,投资320亿元打造新能源产业综合项目,主攻动力电池回收产业。

今年3月,同为电池巨头的国轩高科宣布将投资设立全资子公司,主要负责锂电池回收再利用业务,目前已在合肥庐江布局锂电池回收产线,同时在合肥布局包括动力电池上游原材料、电池回收等生产基地。

第三方回收阵营主要指专业资源回收公司,依托“电池回收+后续利用”一体化回收渠道,拥有相对高效的处理技术,但其上下游仍需与车企、电池厂商合作,保证稳定的电池供应源。

其中,格林美已成为动力电池回收领域的领军企业,通过采用超精准定向萃取技术、内源性铝氟吸附提纯技术,解决了传统工艺锂回收率低的问题,锂回收率超过90%,实现金属资源高效回收。因此,其先后与亿纬锂能、孚能科技、丰田、蔚来、小鹏汽车等500家上下游企业签订“定向回收”战略合作协议。即车企/电池厂将废旧电池、电池废料交给格林美,格林美经过绿色提取、处理后,生产出三元前驱体或正极材料作为原料,再交给电池厂。

除了上述三款车型,锂矿公司阵营近年来也在积极布局回收领域。其中,赣锋锂业今年与广汽Aion达成战略合作,双方将从动力电池上游材料端展开合作,在锂资源开发、中游锂盐深加工、废旧电池综合回收等领域持续探索深度合作;华友钴业则相继与大众、宝马、福特、特斯拉等签署相关合作协议,联手在电池三元材料领域展开深度“捆绑”。

最后的想法

这块数千亿的“大蛋糕”,谁不想分一杯羹呢?

从被人鄙视的“垃圾”到如今抢手的商品,从电池回收的指数型增长就可以看出,这门生意虽然不容易,但突破后的回报率显然更诱人。

毕竟在新能源时代,谁掌握了这份“电”,谁未来的地位不亚于中东地区目前拥有石油的一些国家。

当然,如果你觉得这个行业跟我们现实生活没啥关系那就错了,试想一下,得益于电池回收行业的不断进步,或许未来二手新能源汽车的保值率也会上升!

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