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平均寿命5年 新能源汽车动力电池“退役”后该如何处理?

发布日期:2018-03-16 21:00  来源:网络  作者:阿伟   浏览次数:1599

新能源汽车近两年驶入“风口期”。随着销量和保有量快速增长,但一个问题也浮出水面:新能源汽车使用的动力电池“退役”后怎么办?
 
统计显示,在政策支持下,2017年我国新能源汽车销量达77.7万辆,连续三年位居世界第一。累计保有量约180万辆,占全球市场保有量的50%以上。
 
新能源汽车的快速发展,对动力电池的研发生产,产生了明显的拉动作用。除了消费者关心的续航里程和充电问题,动力电池衰减过后的处理问题也逐渐进入公众视野。
现有动力电池产能中,磷酸铁锂电池占主流。值得注意的是,受特斯拉热潮带动,国内也有部分企业探索将三元材料比如NCM(镍钴锰)和NCA(镍钴铝)用于动力电池。从2014年开始,国内陆续有用于乘用车的三元动力电池产线投产。
 
目前3000次循环寿命的磷酸铁锂电池寿命可达8年左右,但实际工况下电池寿命会短一些,平均可以使用5年。由于三元动力电池技术发展较晚,成熟度不如磷酸铁锂电池,使用寿命相对较短,工况条件下平均寿命4年。
 
据业内研究机构预测,我国动力电池将迎来“报废潮”,到2020年报废量将超过24.8万吨,大约是2016年报废量的20倍。
 
2013年之前,国内铅酸电池回收行业出现严重问题,缺乏资质的个人和小作坊非法回收铅酸电池,直接排放废弃酸液,对环境造成严重污染,教训十分惨重。
 
业内人士普遍认为,尽管新能源车用动力电池主要采用相对环保的锂电池,相比铅酸电池污染性弱一些,但如果回收处置不当,也极有可能重蹈当年铅酸电池覆辙,对环境造成严重污染。鉴于动力电池“报废潮”即将到来,对可能造成的环境污染决不能掉以轻心。
 
废旧动力电池中含镍、钴、锰等重金属,电解液,含氟有机物也是有污染的;此外,由于废旧动力电池依然含有300-1000V不等的高压,如果在回收、拆解、处理过程中操作不当,可能带来起火爆炸、重金属污染、有机物废气排放等多种问题。
 
以动力电池电解液中的六氟磷酸锂为例,这种溶质在空气环境中容易水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质,对人体、动植物有强烈腐蚀作用,因此要特别注意溶剂和六氟磷酸锂的处理。稍有不慎,极有可能带来‘二次污染’,甚至灾难性后果。
动力锂电池主要回收资源及污染来源
 
电池回收具有重要意义:一方面,动力锂电池若不及时系统处理回收,将严重浪费资源,污染环境;另一方面,电池回收是新能源汽车产业闭环中不可或缺的一环,资源的重复利用将产生巨大的经济价值和社会价值。
 
2009年6月,工信部出台《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》首次对新能源汽车企业提出了电池回收的要求,将其作为行业的准入条件,开启了动力电池回收产业的发展序幕。2015年3月,工信部发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》,鼓励回收企业应会同整车企业研究制定回收再利用方案。
 
2018年3月2日,工信部、科技部、环保部、交通运输部、商务部、质检总局、国家能源局等七部委联合发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》,到2020年建立完善动力蓄电池回收利用体系,探索形成动力蓄电池回收利用创新商业合作模式,加速推动电池回收的商业化、体系化。
 
国家一系列制度的出台促进了产业的规范有序发展,并引导了产业商业模式的形成,逐渐形成了第三方机构、材料企业和电池企业的三方势力。
 
(1)第三方回收企业。目前电池回收市场主要竞争企业仍然以第三方为主,第一梯队企业包含湖南邦普、格林美、江西豪鹏,合计份额超过90%。第三方企业跻身龙头地位均依赖于中下游企业的合作对回收渠道的把控,比如湖南邦普与宝马/CATL、格林美与比亚迪、江西豪鹏与北汽新能源。
第三方回收系商业模式
 
(2)锂电材料企业。此类企业掌握矿物资源或生产四大材料,包括华友钴业、厦门钨业和赣锋锂业、宁波金和等。2016年2月,赣锋锂业设立全资子公司江西赣锋循环科技有限公司,投资1200万元建设含锂金属废料回收循环利用项目;2017年3月,华友钴业已经完成对韩国TMC公司70%股权的收购,开启了境外锂电资源循环回收利用的布局;2017年8月,寒锐钴业全资子公司赣州寒锐新能源技术有限公司,建设锂电池废料回收和湿法冶炼生产线项目。
锂电材料系商业模式
 
材料企业通过自建或收购锂电池回收企业的方式布局末端锂电池资源回收,拓展原料供应渠道,提升产品毛利和盈利能力,完善产业链布局,打造材料体系闭环。然而由于缺少对电池终端应用场景的对接,材料企业难以保证获取回收资源的渠道。
 
(3)动力电池企业。以宁德时代CATL、比亚迪、国轩高科、中航锂电、深圳比克等为代表的电池厂。2016年起,各大电池生产商纷纷开始与材料企业和第三方机构以多种方式布局回收市场。
动力电池系商业模式
 
电池企业一方面通过与第三方回收企业合作获取其技术专业性,另一方面通过与材料及整车企业深度绑定实现资源和终端的控制能力,实现成本优势和供应链稳定,将可充分变现所处产业链中间环节的渠道优势,打通原料供应和终端应用的闭环系统。由于政策法规规定动力电池生产回收的责任方是生产者,动力电池企业将逐渐成为电池回收商业模式的主流。

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