鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1547次 | 2018年06月23日
淺析動(dòng)力電池行業(yè)現(xiàn)狀并談?wù)劄槭裁葱枰厥?/h1>
2018年5月11日,由電動(dòng)汽車(chē)資源網(wǎng)主辦的“2018中國(guó)(鄭州)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會(huì)”在鄭州召開(kāi)。北京賽德美資源再利用研究院有限公司董事總經(jīng)理趙小勇發(fā)表了,主題為“新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈閉環(huán)的最后一環(huán)—?jiǎng)恿︿囯姵鼗厥战榻B”的演講。
一、行業(yè)現(xiàn)狀
2017年,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別達(dá)到79.4萬(wàn)輛和77.7萬(wàn)輛,2018年一季度新能源產(chǎn)銷(xiāo)分別達(dá)到15萬(wàn)輛和14.3萬(wàn)輛。預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)200萬(wàn)輛,占比汽車(chē)銷(xiāo)售量的7-10%。隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的猛增,動(dòng)力電池退役高峰將至。預(yù)計(jì)到2020年報(bào)廢量將達(dá)20.07Gwh,約22萬(wàn)噸。
二、回收的必要性
趙小勇表示,對(duì)于動(dòng)力電池而言,資源循環(huán)、綠色環(huán)保、安全管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展都是有需要的。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2018年中國(guó)原生鎳消費(fèi)量為123萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)3.7%,不銹鋼所占份額為85%,電池為3%。不銹鋼鎳消費(fèi)的增長(zhǎng)為3.2%,而電池用鎳增長(zhǎng)達(dá)到21%。2017年中國(guó)精煉鈷消費(fèi)量為5.4萬(wàn)噸,同比增加13%。其中電池行業(yè)用鈷占79%,硬質(zhì)合金占6%。2010-2017年,我國(guó)鈷消費(fèi)的增量主要來(lái)自于電池行業(yè),其占比從2010年的60%提升到2017年的79%。
自2016年初開(kāi)始,鈷價(jià)開(kāi)始緩慢上升,到2016年下半年鈷價(jià)進(jìn)入快速上升通道,2017年鈷價(jià)持續(xù)在40萬(wàn)元/噸高位,到2018年,進(jìn)一步上漲到60-70萬(wàn)元/噸。這一次鈷價(jià)瘋漲與2007年鈷價(jià)上漲有非常大的差異。2007年金屬鈷經(jīng)歷快速上漲之后,又快速下跌,主要推動(dòng)力是金融危機(jī)前資本狂歡,并非真正大幅的供需失衡。2016至今鈷價(jià)持續(xù)上漲是階段性,在經(jīng)歷了2017年40萬(wàn)元/噸高位震蕩之后,在2018年初再次上漲。鈷價(jià)瘋漲,除了資本炒作之外,供需失衡是另外一個(gè)重要原因。2017年中國(guó)新能源汽車(chē)帶動(dòng)鎳消費(fèi)量為1萬(wàn)噸,到2020年增加到3.8萬(wàn)噸,2025年達(dá)到13.7萬(wàn)噸。2017年中國(guó)新能源車(chē)用鈷約4300噸,到2020年增加到1.4萬(wàn)噸,2025年增加到4.6萬(wàn)噸。因此,趙小勇表示,做好動(dòng)力蓄電池回收利用,才能保證上游材料的供應(yīng)量穩(wěn)定,避免價(jià)格波動(dòng)過(guò)大。
在安全性方面,鋰電池屬于高壓電池,拆解不當(dāng)都容易觸電,還會(huì)燃燒爆炸。雖然鋰電池和鉛酸電池不一樣,不屬于危廢,屬于固廢,但隨意廢棄動(dòng)力電池也會(huì)造成環(huán)境污染和嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。
三、回收模式
整車(chē)企業(yè)作為動(dòng)力電池回收第一責(zé)任人,應(yīng)建立動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)并對(duì)外公布,通過(guò)售后服務(wù)機(jī)構(gòu)、電池租賃企業(yè)等回收動(dòng)力蓄電池,形成回收渠道,也可以與有關(guān)企業(yè)合作共建、共用回收渠道,提高回收率。動(dòng)力電池回收應(yīng)主動(dòng)從整車(chē)企業(yè)、4S店、服務(wù)站,采用逆向物流方式將動(dòng)力蓄電池回收,并完成廢舊動(dòng)力電池溯源管理。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
四、回收技術(shù)介紹
目前國(guó)內(nèi)雖然對(duì)梯次利用的概念已經(jīng)有所接受,但是如何具體實(shí)施并和回收循環(huán)結(jié)合起來(lái),建立一個(gè)完整體系方面還是空白。同時(shí)對(duì)于相關(guān)的鋰離子電池再生產(chǎn)行業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的可持續(xù)發(fā)展研究也尚在起步階段。
動(dòng)力電池理論上是可以回收梯次利用的,但目前還存在諸多困難:許多企業(yè)為了提高電池組工作的可靠性,采用激光焊接工藝將電池串聯(lián)起來(lái),這樣的連接結(jié)構(gòu)造成動(dòng)力電池拆解困難,提高梯次利用的難度。此外,行業(yè)內(nèi)電池單體、電池模組、電池包成組規(guī)格不統(tǒng)一,導(dǎo)致電池包無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化拆解,增加了拆解時(shí)間與拆解成本。車(chē)輛在運(yùn)營(yíng)階段,普遍存在濫用的情況,造成電池退役時(shí)性能、狀態(tài)參差不齊,給梯次分選分選造成了極大的困難。
要做好梯次利用,趙小勇表示,需要對(duì)鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和分析,建立科學(xué)、可靠的鋰離子動(dòng)力電池評(píng)估體系;通過(guò)對(duì)鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)全生命周期的多次利用和材料回收修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),建立動(dòng)力電池系統(tǒng)核心部件及關(guān)鍵材料循環(huán)再利用體系和循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。同時(shí),應(yīng)該鼓勵(lì)企業(yè)采用提高電池循環(huán)壽命的工藝,提高附加值。另外,在動(dòng)力電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上要方便電池組的拆和裝,做到便于拆卸,便于重組。
如果采用傳統(tǒng)濕法冶金技術(shù)進(jìn)行動(dòng)力電池回收,電池整體回收率低;電解工藝采取低溫焚燒方法處理,隔膜、電解液在焚燒過(guò)程中產(chǎn)生二惡因,易形成二次污染。濕法生產(chǎn)過(guò)程添加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大量氨水等,如處理不當(dāng),存在污染空氣、水、土壤的風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于貴金屬含量不高的磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池經(jīng)濟(jì)效益差,商業(yè)模式不可持續(xù)。由于環(huán)保壓力日漸加大,無(wú)法通過(guò)一、二線(xiàn)及環(huán)保敏感城市的環(huán)評(píng),新建項(xiàng)目無(wú)法落地。
趙小勇介紹,賽德美自主開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)首條廢舊動(dòng)力電池單體自動(dòng)化拆解線(xiàn),實(shí)現(xiàn)七大原材料自動(dòng)分類(lèi)收集,拆解過(guò)程不產(chǎn)生二次污染。此外,其還具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的材料修復(fù)技術(shù),可將廢舊正、負(fù)極材料修復(fù)再生,還可重新回到電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)。同時(shí),精細(xì)化拆解與材料修復(fù)相結(jié)合,使報(bào)廢的磷酸鐵鋰電池回收時(shí)具有了良好的經(jīng)濟(jì)性。
最后,趙小勇建議,三元鋰電池以回收為主,磷酸鐵鋰先梯級(jí)利用,再材料再生。做好電池蓄電池回收,能夠完成整個(gè)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),他表示,如果無(wú)法形成閉環(huán),新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈將很難延續(xù)。