2023年的中国新能源汽车市场可谓是独树一帜,迅速成长为中国汽车行业的亮点。据中国汽车工业协会的预测,2024年,中国汽车市场有望继续保持稳中向好的发展态势,增长率预计将达到3%以上。
尽管新能源汽车市场发展势头如火如荼,但也面临着一项重大的挑战。那就是动力锂电池的生命周期相对较短,通常仅为5-8年,这就意味着在未来几年中,随着大量新能源汽车的电池陆续达到使用寿命,我们将会面临一场动力电池“退役潮”的严峻问题。
如何跨越这一挑战,有效解决动力电池的回收问题,并让新能源汽车行业真正为节能减排事业作出贡献,这正在考验着政府、学界以及整个行业的智慧。这需要我们寻找一种既能够解决当前问题,又能够为未来做好准备的方法。这可能需要我们创新思路,探索新的回收和处理技术,以确保这些电池在完成使用功能后,能够得到适当的处理和再利用。
与此同时,我们也需要引导消费者形成正确的电池回收意识,通过政策引导和宣传教育,鼓励他们在电池寿命终结时将其正确回收和处理,以减轻我们的回收压力,同时也保护环境。
动力电池报废高峰将至
在中国,2014年被誉为"新能源汽车元年",国家在这一年一口气出台了16项政策支持新能源汽车的发展。结果第二年,中国就成为全球最大的新能源汽车市场。
到了2021年,中国新能源汽车的渗透率开始加速,整个产业从政策驱动转向了市场驱动。根据相关数据,到了2023年,中国新能源汽车的产销量分别达到了958.7万辆和949.5万辆,同比增长率分别为35.8%和37.9%,新能源汽车渗透率已达到了31.6%。这意味着,短短十年,从零起步到世界第一,中国新能源汽车产业已经驶入了发展的快车道。
在动力电池领域,磷酸铁锂和三元电池是两大主流技术路线。前者具有成本低、安全性高、但电池能量密度较低、续航略差的特性;后者续航时间长,但成本稍高的特点。然而,随着比亚迪推出的刀片电池,磷酸铁锂逐步在市场上占据了主导地位。在2021年7月,磷酸铁锂电池的市占率达到了51.3%,实现了对三元电池的反超,并一路领先。目前,磷酸铁锂电池的市场占比已经接近70%。
这场技术之争看似动力锂电池取得了胜利,但随之而来的隐患也不能忽视。锂电池在多次充放电循环后,其稳定性会有所降低。这会导致电解液发生分解、正极材料的晶格会转变,游离的锂离子会沉积下来,致使电池的容量衰减、失效。而当动力锂电池的寿命衰减至80%以下时,电池的电化学性能将出现明显下滑,将难以完全满足汽车的正常动力需求。此时,电池就需要进入退役状态。
动力锂电池的“退役潮”即将开始
随着新能源汽车和储能设备的快速发展,中国动力锂电池的“退役潮”即将来临。仅在2022年,国内废旧锂电池的回收量就达到了30.03万吨,其中碳酸锂当量近6万吨。以2021年中国新能源汽车产销量显著增加作为起始年,假设电动汽车的动力电池平均寿命为5年,预计到2026年,汽车动力电池的报废量就将急剧增长,退役动力电池量有望超过100GWh。
面对这一即将到来的退役潮,如何处理退役的动力锂电池,已成为一个关键问题。这不仅关乎安全、环保和经济属性,更具有战略意义。
首先,安全属性。退役动力电池存着安全隐患。动力电池额定电压较高,在缺乏保护措施的情况下,接触或挤压容易引起触电事故;当电池内外短路时,正负极会产生大电流,导致高热。因此,废旧电池如处理不当,会导致电池燃烧甚至爆炸,甚至导致严重火灾。这就需要我们研发出安全有效的回收和处理方法。
其次,环保属性。电池中含多种有害物质,随意废弃将对生态环保和人体健康产生巨大影响。所以,必须寻找一种既安全又环保的回收方式。此外,多数金属资源的可回收性良好,且工艺可行,锂电池在退役后进行回收必要且可行。
再者,经济属性。退役动力电池资源性强,再生利用的经济价值高。废旧电池含有多种可回收的金属资源,包括锂、镍、钴、锰、铝、钢等,以及其他可再生利用成分如石墨等。根据国家出台的《废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法(2019年本)》的要求,动力电池再生利用企业对钴镍锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率不低于85%。现行回收工艺可以满足此技术指标,这为退役动力电池金属的回收提供了可行的经济途径。
最后,战略属性。回收退役动力电池不仅具有重大意义,而且在实施的紧迫性上也是刻不容缓的。这不仅是因为它有助于解决资源限制问题,更是对保障国内资源供应具有战略意义。中国锂钴镍资源储量低、矿产量低,但消费量非常大,资源对外依存度居高不下。据相关数据统计,中国在2021年的锂、钴、镍的储量分别占全球总储量的6.8%、1.1%、2.9%,但消费量却分别占到了全球的62.6%、66.9%、55.7%。中国的新能源产业面临着资源严重受制于人的局面。
因此,对于动力电池的回收利用工作需要尽快提上日程,探索出一条有效的回收利用途径,以确保新能源产业的可持续发展。这将不仅有利于环境保护和资源节约,也将为中国经济的长期稳定发展提供有力支撑。
政策趋严,全新挑战
在2024年2月,国务院办公厅发布了一份加速构建废弃物循环利用体系的意见,废弃物处理的重要一环——新能源汽车电池的退役处理成为了关注的焦点。如今,大批新能源汽车电池正在面临退役,如何对其进行有效的循环利用成为了我们必须要解决的问题。根据新能源电池回收利用专业委员会的预测,到2027年,动力电池累计退役量将达到惊人的114万吨。
我们应当看到,中国已经逐步建立起动力电池回收的政策体系,并取得了显著的成效。在政策的引导下,鼓励行业内上下游企业加强信息共享,并要求企业按照给定标准和实际数据对动力电池进行检测,评估剩余价值,提升产品使用性能、可靠性及经济性。政策初意是将性能有所衰减但仍具备使用价值的电池优先梯次利用,即重新部署到对性能要求较低的应用场景,包括5G通信基站、储能系统、二轮电动车,乃至城市路灯等。
然而,现实情况中,虽然近一年内注册成立的动力电池回收利用相关企业达到了惊人的4.1万余家,其中小微企业占据相当比例。但是,符合废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的企业仅5批156家,大量的小作坊企业擅自回收拆解旧电池,并进行粗加工牟利,给这个行业带来了严重的安全隐患。同时,面临中间环节多、溯源管理难等问题。
随着近期工信部等部门发布多项政策指南引导电池回收规范化发展,“小作坊”逐步退出的趋势逐渐显现。未来,随着白名单制度趋严,废旧电池回收行业的进入壁垒将不断提高,“小作坊”所代表的混乱、安全隐患的生存空间将越来越小。而我们应该把握住这个“窗口期”,加速对这一行业的整治,以确保其可持续健康发展。我们应当明白,尽管小作坊具有成本低、抱团作战、门槛低等“竞争优势”,但它们所存在的环保、安全等诸多隐患,却导致了废旧电池回收领域“劣币驱逐良币”的畸形生态长期存在。
面对这个充满挑战的新领域,我们必须保持警觉和坚定。废旧电池回收行业的生态正在发生剧变,这是行业发展的必然趋势。我们应该抓住这个机遇,推动行业的规范化和可持续发展,以实现经济、环保和安全的循环经济体系。
资质正规军,创新能源
中商锂新能源科技(惠州)有限公司作为电池回收行业梯次利用的资质企业,是由中商锂新能源科技(深圳)有限公司全资打造。坐落于广东省惠州市仲恺高新区,建筑面积达3000余平的独栋厂房,专注于新能源汽车动力电池回收梯次利用的业务。
我们的产品应用范畴广泛,涉及低速车锂电池产品(国内、国际市场)、家储产品(欧洲、美国、非洲、东南亚市场)以及便携式储能产品(欧洲、美国市场)。经过多年的积累,我们已经形成了完善的梯次电池利用的技术和经验体系。我们拥有对所有梯次电池的判定及分容分档的技术,可以根据市场需求变化,研发、制作新的产品,以最大化梯次电池的效用。
在安全起跑线上,我们全力冲刺梯次利用环保目标点。公司自创立以来,始终坚持“没有安全就谈不上企业的发展”。我们只选优质电芯用于产品上,结合目前锂电池市场及自身技术水平,计划将动力电池的梯次利用产品推向市场,进行产业化生产。在产品制作过程中,我们对电芯筛选过程严格把关,制定严格的电池配种方案,以保证所选电池的纯良性和产品的稳定性。
环保是新能源产业的第一定义要素,而安全也是我们的另一战略制高点。我们将产品安全作为出发点,将安全理念贯穿始终,从产品研发到产品使用,严把安全关。
新能源产业的发展离不开先进的技术支持和科技创新支撑。在动力电池梯次利用的过程中,从电池回收到PACK过程,每一步都离不开技术的支撑和把关。我们将紧跟科技发展的步伐,同时脚踏实地,潜心钻研,将技术与产品相结合,生产出与市场需求相适应的口碑产品。
走进中商锂新能源的惠州工厂,你会看到每一项成果产业都是环保输送。从设备拆解线到PACK生产线,每一条产线上都是安全接力。我们专注于锂电梯次利用,以高标准严要求对照研发生产的每一环节。在技术创新上我们保持高眼光,在产品生产检测上我们躬身耕耘,这是实现快速发展的最佳之道。
未来,中商锂新能源将继续壮大国际运营团队,致力于打造成为新能源循环经济领域世界领导者。我们相信,通过我们的努力,我们的业务也将不断扩大。我们期待与您携手共进,共创美好未来。