动力电池回收面临技术难题 规模效应短期难实现

　　尽管备受资本青睐，但动力电池回收产业眼下正面临着尴尬的处境。一方面，今年以来电池生产厂家、新能源汽车厂商、第三方回收机构频频斥巨资布局，券商、投行等机构也将其视作下一个蓝海。另一方面，《每日经济新闻》记者近日采访了大量业内人士发现，目前该行业的两个发展方向梯次利用和拆解回收技术均面临难以攻破的关卡，同时在商业化方面也存在行业短期内难以形成规模效应、盈利难的问题。梯次利用存多重挑战中国汽车技术研究中心预测，到2020年，我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万~17万吨的规模。值得注意的是，这些报废的电动汽车动力电池并非完全失去了使用价值，它们还可以根据不同的电池容量利用在储能设备、投放到商业住宅储能站、电动汽车充电储能站以及电信基站等场所。这种通过延长动力电池使用期限的方式即梯次利用，也是动力电池回收产业的两大方向之一。尽管早在2012年7月，我国出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》中就提出了要制定动力电池回收利用管理办法，建立梯次利用和回收管理体系。不过近6年后的今天，多名业内人士在提及梯级利用技术时仍然不报乐观态度。“新能源汽车搭载的动力电池容量衰减至80%左右时，就面临报废，但现在进入报废潮的动力电池属于2012年、2013年早期，在储能容量方面当时本身就属于短板，甚至有些新电池初始容量都不能达到100%，在衰减到不足80%以下电量后，电压可能会不稳定，所以梯次利用面临的首要挑战就是性能稳定问题。”亿纬锂能(300014,SZ)一高管对《每日经济新闻》记者表示。即使性能稳定问题能够得到解决，该名高管直言梯次利用这一命题在当下也不太现实。“首先，储能电池的规模比较大，通常需要百千瓦甚至兆瓦，但一辆新能源车的电池容量平均在30千瓦时，也就是说二者之间的衔接需要搭载电池包，这中间就存在一致性的问题。”此外，上游电池生产厂家的多样性也是横亘在梯次利用面前的另一重挑战。据高工产研发布的数据，截至2016年底，我国共有动力电池企业数量为150家。“不同厂商的动力电池材料、配方、规格和构造也各有不同，导致电池型号较多，产量比较分散，给梯次利用带来了难度。”中航锂电技术研究院梯次利用研究室主任王楠表示。而据了解，梯次利用过程要求对每个报废电池进行检测，重新分类、重新配组，这也是电池类别繁多成为主要挑战的原因之一。拆解回收面临技术难题梯次利用道路不畅，《每日经济新闻》记者调查发现，动力电池回收产业的另一大方向拆解回收技术也存在难言之隐。据高工产研发布的研报显示，目前对于动力电池拆解回收的工艺有三种：干法、湿法、生物回收，前两种回收工艺已经比较成熟，可适用于工业化应用，后一种尚处于实验室阶段。据了解，不论哪种工艺，核心技术均在于对电芯的拆解。电芯在动力电池成本中占比达到36%，同时，电芯中富含镍钴锰等金属元素的正极材料的成本占到了45%，通过原料回收，镍钴锰等金属元素可实现95%以上的回收率，而锂元素的回收率也在70%以上。“拆解回收对构建产业链闭环有着重大意义，理论上电芯通过技术工艺回收可以生产出镍、钴、锰及锂盐，甚至进一步产出三元正极材料及前驱体，直接用于锂电池电芯制造。”重庆一不愿具名的再生资源回收企业高管表示。事实上，采访中也有业内人士认为梯次利用并非严格意义上的“回收”，“梯次利用更属于二次利用的范畴，针对最终的分解、提纯的回收工作则基本上没有实现技术攻破。”上述负责人表示。据了解，动力电池回收行业的核心技术在于，如何采用配方合适的化学溶剂将有效成分提取或萃取出来，重新做成电池原材料加以回收利用，而配方也是动力电池企业的商业机密。作为新能源汽车厂商以及第三方回收机构而言，难以掌握。与此同时，动力电池种类繁杂，存在不同类型电池的制造和设计不同、串并联成组形式不同、服役和使用时间不同、应用车型和使用工况不同等情况，这也直接导致即使是电池生产厂家，也无法掌握市场上所有报废电池的回收技术相关的机密。短期内难提规模效应对企业而言，盈利是企业作出相关战略规划的主要因素。不过，《每日经济新闻》记者在调查中发现，对大多数企业而言，布局动力电池回收产业则是“未雨绸缪”。“现在行业还难以形成规模化效应，今年以前新能源汽车的动力电池还未进入报废期，可供回收利用的电池比较有限，所以企业难以实现批量化的回收利用。”格林美董秘欧阳铭志表示。据了解，目前市面上广泛应用的动力电池种类包括磷酸铁锂、锰酸锂电池、三元电池等。“从经济效益角度来说，拆解回收磷酸铁锂、锰酸锂电池比较难赚钱，目前我们的盈利能力还比不上一些小厂家。”上述重庆再生资源回收公司的高管表示，“小厂家做拆解回收都是只拆分电芯得到正、负极片，再破碎分选，回收铜、铝及电池材料，但最后一步贵金属提炼程序基本都不会做，因为只有这样他们才能保证利润。”据了解，在电芯中提取镍、钴、锰、稀土元素等有价值的金属，回收成本较高。中国电动汽车百人会的研究报告显示，目前使用最广泛的湿法回收一吨废旧磷酸铁锂电池的成本为8500元左右，而贵金属再生材料收益仅为8100元左右，亏损400元。欧阳铭志表示，相比磷酸铁锂、锰酸锂电池，在现有工艺下，三元动力电池的拆解回收更能保障利润。据智电汽车报道，一吨三元动力废电池中提取出来的材料价值约3.7万元，回收成本超过2万元，理论上有1.7万元的收益。“随着上游原材料钴、镍价格持续上涨，提取材料价值也会进一步上涨。”上述重庆再生资源公司高管表示。不过现实情况是，三元动力电池报废期还未到来。据智研咨询发布的报告数据显示，2015年国内市场上三元动力电池的市场占比约25%左右。多名业内人士也表示，三元动力电池生产线首个集中达产期也在2015年左右。不过未来市场还是充满了想象空间。据统计，2017年前10月三元电池的占比已在50%以上;而包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等大型磷酸铁锂电池企业都开始增加三元锂电池产能。

相关推荐：

14650-1100mAh 3C快充电池系列

10440-470mAh 3C三元锂电池

10400-320三元锂电池

德国研究人员发现新高熵储能材料 推动锂电池发展

NEDO为固态电池研发项目豪掷100亿日元 38家知名日企和院校参和项目