动力电池,作为驱动电动车辆的关键部件,涵盖了各种类型,包括电动汽车、电动自行车等。这类电池的特点是高能量密度,以便在较小的空间和重量下提供更多的能量;高功率密度,以便在需要时提供大量的动力;良好的循环寿命,以便在电动车辆的使用寿命内经受住大量的充电和放电周期。
目前,锂离子电池作为最常用于电动车辆的动力电池类型,因其提供了优秀的能量密度和循环寿命。然而,随着使用次数的增加,动力电池的容量会逐渐降低。当电池的电量衰减至80%时,其提供动力的能力就会明显下降,此时车辆不得不面临淘汰,进入回收处理阶段。
动力电池回收行业,是指从废弃的电动车辆和其他设备中回收和处理用过的动力电池。这个行业的主要目标是回收电池中的有价值和有害的材料,如锂、镍、钴、铝等,以便它们可以被重新利用。动力电池回收行业的发展对于环境保护和资源利用的可持续性至关重要,因为它可以减少对这些有价值材料的新开采需求,同时也可以减少废弃电池对环境的潜在影响。
回顾动力电池回收行业的发展历程,可以追溯到20世纪90年代,随着环保意识的提升和电动汽车技术的快速发展,这个行业开始崭露头角。此后,多个国家和地区相继出台了相关法规,进一步推动了行业的发展。中国在2015年发布了首个针对动力电池回收的法规,标志着中国动力电池回收行业的起步。
如今,随着电动汽车市场的快速扩大,动力电池回收行业的发展也进入了快车道。据统计,2019年中国动力电池回收量已经达到了1.2万吨,预计到2025年这一数字将超过12万吨。同时,动力电池回收技术也在不断进步,从最初的机械破碎到现在的湿法回收,再到未来可能的直接回收,技术的进步为行业的发展提供了强大的动力。
至于产业链结构,动力电池回收行业的上游主要由废旧电池提供方、材料商和设备商构成。其中包括整车厂商,锂电池厂商,还有一些中间商。中游主要是拆解回收厂商和检测方。在梯次利用方面,动力电池企业布局最多;而在拆解回收方面,一般是第三方专业回收公司进行拆解处理。下游则为回收应用场景,可应用于电池材料厂和电池厂等。
动力电池的梯次利用是资源综合利用的新兴领域。其过程包括拆解、余能检测、筛选和重组四个环节。梯次利用属于轻度报废,可以将退役电池进行回收、筛选、再利用于其他领域,典型应用是储能领域,如风光储能、备用电源、家庭电能调节等。并且进行梯次利用可以缓解回收压力、降低环境污染、提升经济效益,并对可再生能源的发展起到帮助作用。
总体而言,动力电池回收行业的发展历程可分为四个阶段:初期的探索阶段、法规的制定阶段、政策的推动阶段和市场的快速发展阶段。而在未来,随着电动汽车市场的进一步扩大和回收技术的进一步提升,这个行业的潜力无疑将会得到更大的释放。
目前汽车上使用最多的动力电池为磷酸铁锂电池和三元材料电池。梯次利用的电池中,磷酸铁锂电池占多数,因为它们的容量随循环次数的增多呈缓慢衰减趋势,但仍然具有较高的梯次利用价值。磷酸铁锂电池的循环寿命很长,部分可达5000次,且衰减趋势较为缓慢。另外,它们不含钴、锂、镍等金属,资源化价值较低。因此,磷酸铁锂电池一般作为储能电池继续使用,而三元电池则更适合进行资源回收,因为它们可以提炼出镍、钴、锂等金属。
对于动力电池的回收再利用,主要分为两种模式:对能力衰减程度较轻的退役电池进行梯次利用,以及将无法进行梯次利用的电池进行拆解并回收其中的金属材料。
梯级利用是将剩余容量较高、整体满足使用需求的退役动力电池,适当修复、统一标准后,投放至低要求的电池领域进行二次使用。一般来说,当退役动力电池的剩余容量在60%-80%范围内时,其梯次利用价值较高。当动力电池容量衰减至初始容量的80%以下时,便不再适用于高需求电池领域,转入梯次利用阶段。通过筛选、拆解、统一标准、重新组合等流程,从而退役动力电池可以充分发挥其剩余寿命,进一步降低动力电池全生命周期成本,并被再利用到储能及低速电动车等领域。
目前,新能源汽车行业正处于高速增长阶段。新能源汽车的动力电池使用年限一般为5年~8年,有效寿命为4年~6年。随着新能源汽车保有量的增加,首批推广生产的新能源汽车动力电池目前已逐步进入退役期。
政策监管方面,我国鼓励相关行业加强再生资源循环利用,推动新能源汽车动力电池回收利用体系建设。动力电池回收相关政策已明确支持梯次利用产品在储能、备能、充换电等领域的应用,并加强了余能检测、残值评估、重组利用、安全管理等技术的研究。
碳中和方向明确,环境友好的可持续发展模式是目标。动力电池的快速增长导致早期产品逐渐进入准退役阶段,而电池回收是实现产业链可持续发展的必由之路。
预计到2025年,我国将有78万吨退役动力电池出现,这为动力电池回收行业提供了广阔的发展空间。新能源汽车的快速增长势必会产生大量退役动力电池,因此如何促进动力电池高效循环利用、打造动力电池循环经济体系、弥补产业短板,已经成为行业热议的焦点。
为了规范行业发展,2018年,工信部发布了第一批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单(以下简称“白名单”)。截至目前,已经发布了五批企业白名单,共计156家,这些企业被视为电池回收的“正规军”。其中,梯次利用方向的企业96家、再生利用方向的企业60家,由此可见,在约12万家企业的庞大体量下,拥有回收资质的企业占少数,多数企业仍是以“小作坊”的形式存在。
作为符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的资质企业,中商锂新能源科技(惠州)有限公司,位于广东省惠州市仲恺高新区,是一家专业化锂电池回收、动力电池回收、再生资源回收利用及环境服务型企业。其次也是惠州市第二家家获得动力蓄电池梯次利用资质的企业。自成立以来,公司先后掌握了智能换电、电池评估和梯次利用等领域关键技术,并获得了多项相应知识产权,核心专利布局二十余项,业务覆盖智能换电站的研发制造与建设运营和动力蓄电池梯次利用的溯源管理生产与租售运营。
22年始由中商锂深圳总公司全资打造的超兔换电品牌有序推进换电业务发展,逐步开展对B端换电领域的探索与尝试,在产品开发、服务优化、生态拓展等方面加快研究与布局,加速培育能源管理与服务业务,截至2024年,累计换电站建设已达1986座。并在产品开发、服务优化、生态拓展等方面加快了研究与布局。凭借先进的电池评估技术与大数据平台,打通了动力电池全生命周期的数据链和价值链。技术水平在行业中处于领先地位。
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