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全面分析锂电池梯次利用及资源化回收

导读: 做锂电池的梯次利用及资源化回收还是能形成商业化的,因为最近几年汽车行业大量转入电动化,锂电池需量增加,导致上游的贵金属材料价格非常高,金属钴价格为60万/吨,镍10万/吨,碳酸锂17万/吨,金属锂90万/吨。

锂电池的梯次利用和回收主要基于环境保护、资源节省、有利可图三个方面:

环境保护:锂电池的正极材料里包含镍、钴、锰、锂等重金属元素,这些重金属元素会对环境、水等造成污染;负极材料里面的碳材、石墨等会造成粉尘污染;此外,锂电池的电解液中含有有毒的化学成分,也会造成氟污染。

资源节省:锂电池中含有大量的金属元素,镍、石墨等我国比较多,但是像钴之类的金属元素是我国稀缺的;中国的锂元素绝对含量很多,但是开采难度比较大,一般都分布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山;盐湖锂里面镁离子含量比较高,提取锂的难度也很大。

有利可图:做锂电池的梯次利用及资源化回收还是能形成商业化的,因为最近几年汽车行业大量转入电动化,锂电池需量增加,导致上游的贵金属材料价格非常高,金属钴价格为60万/吨,镍10万/吨,碳酸锂17万/吨,金属锂90万/吨。

市场风口

1、政策支持

最早在2012年的时候,国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》中提到了“制定动力电池回收利用管理办法...”;

锂电池梯次利用及资源化回收最全面分析

锂电池梯次利用及资源化回收最全面分析

2014年国务院办公厅发布了《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》,研究制定动力电池的回收利用政策;

2015年财政部、科技部、工信部、发改委在《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》中提到“要让电动汽车及动力电池企业承担废旧电池回收的主体”;

2016年,发改委、工信部、环保局、商务部及质检总局又相应的发布了一系列政策,到目前为止,专门针对锂电池回收的政策总共有20多项。

2018年3月,七部委联合发布了最新的《关于开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》。

梳理这些政策,可以归纳出以下四点:

国家各部委主张动力电池先进行梯级利用,再进行资源化回收;

落实生产者责任延伸,即“谁生产,谁负责”;

建立动力电池的回收利用体系,开展一些试点项目,建立回收化网络及信息监管;

行业规范不断完善,国家对企业的资质要求逐步清晰。

2、市场规模

锂电池整体可以分为三大类:

消费类电池:用在手机、IPAD、笔记本电脑等消费类电子产品上的电池,以钴酸锂电池为主;

动力电池:用在新能源汽车上的电池,乘用车上主要是三元电池,商用车主要是磷酸铁锂电池;

储能电池:用在充电站、火电站、商用储能等方面的电池,主要使用的是磷酸铁锂电池。

梯次利用是什么?举个例子,例如将电池用在新能源汽车上,电池充满电的时候是100%的能量,当电池使用一段时间后,电量会衰减,当电量衰减到80%的时候就不能使用在汽车上,这就进行了第一阶段的利用;从汽车上衰减下来的电池,电量从80%-20%的区间可以做梯次利用,例如应用在低速车、电动三轮车、电动摩托车、充电站储能、火电站削峰填谷、光伏等方面;电量在20%以下的电池可以认为完成了它的寿命周期,这时候就可以进行回收。这样就把整个电池的使用按照容量分为了三部分:汽车用、梯次利用、报废回收。

锂电池梯次利用及资源化回收最全面分析

2017年中国新能源汽车的产销量在80万辆左右,全球来看总共为130万辆;预计到2020年我国的新能源汽车将达到300万辆,全球将达到500万辆。根据新能源汽车的销量测算,到2020年锂电池的需求将达到250GWh,这部分电池的衰减需要逐步回收利用。

根据近年新能源汽车动力电池的需求量测算,乘用车电池容量从100%到80%的时候,寿命在5年左右,商用车在3年左右,我国新能源汽车大规模使用在2014年,以此推算,到2018年左右动力电池将进入大规模的退役阶段,换句话说,2018年真正开始做锂电池回收就会迎来新的风口,即下一个增长点。根据高工锂电、各大券商等的测算,2018年预计将有11GWh的电池退役,对应的市场空间在60亿左右;2020年的市场空间在150亿,2023年达到400亿,从2018年到2023年,年复合增长率达到50%,可以说锂电池的回收会成为下一个市场风口。

锂电池梯次利用及资源化回收最全面分析

据高工锂电的统计,2017年锂电池的回收量在8万吨,市场规模在30-40亿左右。在这8万吨中,电池拆解占到95%,没有进行梯次利用,目前梯次利用市场推广不利的原因主要有以下几点:

前几年的电池技术安全性问题比较突出;

报废量比较少,标准化程度不高,进行梯次利用的匹配比较困难;

储能市场还没有大规模释放。

技术路线

1、技术标准

锂电池梯次利用及资源化回收最全面分析

我国在《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》中要求:湿法冶炼条件下,镍钴锰的综合回收利用率不低于98%,火法冶炼的回收利用率不低于97%。目前国内比较领先的企业像邦普等已经基本达到了标准。

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