专栏名称: 行业研究报告
免费提供460个细分行业研究报告!输入“报告”获取报告索引,输入“您需求的关键词”获取各行业分析
目录
相关文章推荐
l 看齐 l  ·  知名男星官宣结婚,还有… ·  23 小时前  
l 看齐 l  ·  知名男星官宣结婚,还有… ·  23 小时前  
FM1007福建交通广播  ·  《流星花园》导演蔡岳勋与妻子于小惠5年前已离 ... ·  昨天  
FM1007福建交通广播  ·  《流星花园》导演蔡岳勋与妻子于小惠5年前已离 ... ·  昨天  
普象工业设计小站  ·  相见恨晚的吸尘器 清洁效果真nice! ·  3 天前  
黄昏即景  ·  2.12 ·  3 天前  
黄昏即景  ·  2.12 ·  3 天前  
51好读  ›  专栏  ›  行业研究报告

动力锂电池回收行业深度研究报告

行业研究报告  · 公众号  ·  · 2017-07-01 21:45

正文

提示 点击上方 " 行业研究报告 "订阅本号 ,以便随时来访。

行研君说

导语

随着新能源车保有量的持续增长,与规模庞大的动力锂电池需求伴生的将是锂电池回收和梯次利用的行业机遇,发展动力锂电池回收和梯次利用产业,既是必须的(避免环境污染和资源浪费),也是具有可观经济性的。

PS:打开微信,搜索微信公众号“ 行业研究报告 ”或者“ report88 ”关注我们,点击“行业研究报告”微信公众号下方菜单栏,有你想要的!


来源:国金证券


一、废旧锂电池的资源性和对环境的危害性逐步得到重视


动力锂电池的需求量和报废量不断增长


2015 年中国锂电池总产量 47.13Gwh,其中,动力电池产量 16.9Gwh,占 比 36.07%;消费锂电池产量 23.69Gwh,占比 50.26%;储能锂电池产量 1.73Gwh,占比 3.67%。

我们测算,到 2020 年动力锂电池的需求量将达到125Gwh,报废量将达 32.2Gwh ,约 50 万吨;到 2023 年,报废量将达到101Gwh,约116万 吨。规模庞大的动力锂电市场伴生的将是锂电池回收和下游梯次利用的行 业机遇,发展锂电池回收和梯次利用在避免资源浪费和环境污染的同时也 将产生可观的经济效益和投资机会。

2016 年上半年,中国新能源汽车产销分别达到 17.7 万辆和 17 万辆, 依旧是全球最大的新能源车市场。1-2 月受春节和政策因素影响而产销 较低,随着政策调整推进,上半年的 3-6 月新能源车逐步实现恢复性 增长,6 月冲刺到 3.5 万台水平。下半年的 7-8 月新能源车处于 3 万台 左右的位稳定状态,等待进一步的增长动力。

据中汽协会统计,8 月新能源汽车生产 21303 辆,销售 18054 辆,同 比分别增长 2.9 倍和 3.5 倍,其中纯电动汽车产销分别完成 13121 辆 和12085 辆,同比增长 3.8 倍和 6.1 倍,插电式混合动力汽车产销分 别完成 8182 辆和 5969辆,同比分别增长 2 倍和 1.6 倍。


根据工信部的相关政策规定,纯电动乘用车补助标准在综合考虑规模效应、 技术进步等因素后逐年退坡;此外,在 16 年上半年政府加大查骗补力度之 后,考虑对于政策进行调整和修改。

国家将对补贴政策进行多方面的改善,研究建立动态调整机制,调整 产品结构,提升补贴产品的先进性水平。

政府查骗补的力度增大,有助于规范行业发展,提升企业自主技术研 发和产业升级的动力;也有助于防止行业产能过度扩张,完善新能源 车行业发展的政策和制度环境。


新能源汽车行业目前和未来 3~5 年仍将处于高速发展的阶段,政策转型和 产业结构调整都是使得产业发展更加健康完善的必经之路。随着电动汽车 技术的不断升级和产业集中度的不断提高,未来行业仍将经历较快发展。

通过综合考虑补贴因素变化、充换电设施数量、油电价差和电动产品 性能等方面的因素,我们建立如图表 4 的预测:

动力电池的需求量和报废量不仅与新能源车新增产量密切相关,还与不同 车型的占比、电池技术路线的转移趋势、不同动力电池的使用寿命及不同 电动车型的报废年限等有关。目前行业内的平均标准如下,可以作为预测 动力电池需求量和报废量的假设条件:

不同动力电池的平均质量分别为:插电式乘用车 275kg、插电式商用 车 235kg、纯电动乘用车 550kg、纯电动商用车 1900kg;

根据公路部门统计,轿车、轻型车年平均行驶里程为 5 万 km、中型车 为 4 万 km、重型车为 3 万 km;在同样的行驶条件下,纯电动乘用车 动力电池的使用寿命约为 4-6 年;而纯电动商用车日行驶次数多、行 驶里程长、充电较为频繁,其动力电池的使用寿命约为 2-3 年。

目前我国私人乘用车平均报废年限在 12-15 年,商用车强制报废年限 为 10 年,电动汽车在其寿命周期内至少更换 2次动力电池,而且由于 不确定性因素(意外事故、人为原因等),动力电池的寿命周期会不 断变化。


根据我们的测算,按商用车(按3 年电池寿命假设)和乘用车(5 年)所使 用的动力锂电池报废量,将在2020年分别达到27Gwh和4.2Gwh,在 2023年分别达到84Gwh和17.5Gwh
根据测算,从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂及铁和铝等金属所创 造的市场规模将会在 2018 年开始爆发,达到 52 亿元,2020 年达到136 亿元,2023 年将超过300 亿元。

这些因为发展新能源汽车产业而产生的电池报废量如果不得到妥善的 处置,将会对环境造成较大的污染;此外,废弃的锂离子电池具有显 著的资源性,下文我们将分析锂离子电池回收的技术可行性和成本经 济性。

废弃动力锂电池具有显著的资源性,其中钴和锂潜在价值最高

组成锂离子电池的正极、负极、隔膜、电解质等材料中含有大量的有价金 属。不同动力锂电池正极材料中所含的有价金属成分不同,其中潜在价值 最高的金属包括钴、锂、镍等。例如,三元电池中锂的平均含量为 1.9%、 镍 12.1%、钴 2.3%;此外,铜部分、铝部分等占比也达到了 13.3%和 12.7%,如果能得到合理回收利用,将成为创造收入和降低成本的一个主 要来源。

钴是一种银灰色有光泽的金属,有延展性和铁磁性。因具有很好的耐高温、 耐腐蚀、磁性性能,钴被广泛用于航空航天、机械制造、电气电子、化学、 陶瓷等工业领域,是制造高温合金 硬质合金、陶瓷颜料、催化剂、电池 的重要原料之一。


钴资源多伴生于铜钴矿、镍钴矿、砷钴矿和黄铁矿矿床中,独立钴矿物极 少,陆地资源储量较少,海底锰结核是钴重要的远景资源。 再生钴的回收 也是钴资源的重要来源之一。据 USGS 数据,2015 年全球产出钴矿 12.38 万金属吨,刚果(金)产出钴矿 6.3 万吨,占比超过 50%,中国仅产出钴 金属 7700 吨,占比 6.2%。


钴矿扩产项目包括:2016 年刚果(金)的 Etoile Leach SX-EW plant、澳 大利亚的 Nova Nickel、美国的 ldaho Cobalt 和 NorthMet,phase 1 等,合 计新增产能 7235 吨; 2017 年新增项目较少,仅加拿大 NICO 和赞比亚 Cobalt converter slag 等,合计新增产能 2215 吨;2018 年澳大利亚 Gladstone Nickel 和刚果(金)Project Minier 的新矿山投产,合计新增产 能 9600 吨。

钴矿减产项目包括:嘉能可的 Katanga 和 Mopani 项目、巴西的 Votorantim Metais 矿山,预计减产金属量 5200 吨。未来随着铜镍价的继 续低迷,不排除其它大型矿企也会加入减产的阵营。

由于 2016 年上半年动力锂电池市场的快速发展所带动的对于钴的需求提 振以及各大矿山减产的预期,钴价在 2016 年年中出现了拐点 ,预计未来 两年内仍将维持供给紧平衡的态势 。从全球市场来看,钴的需求 42%集中 在锂电池领域,其次是高温合金(16%)和硬质合金(10%);从中国市 场来看,电池材料占比高达 69%。随着新能源车下游需求逐步明确,国内 动力电池厂商2016 年-2017 年纷纷扩大产能,对于钴的需求将进一步提升。 因此从废旧电池中回收再利用钴也越来越具有经济性。


锂元素作为广泛用于动力锂电池中的元素,其用途非常广泛,且目前市场 上碳酸锂的价格不断走高, 需求端尤其是新能源汽车驱动的需求扩大以及 供给端产能释放的难度共同作用于碳酸锂的价格,促使越来越多的企业开 始关注锂电池回收的经济效益。

锂资源在自然界中广泛分布,然而锂资源的提取工艺行业壁垒较高, 因此供需格局较为稳定,近年来的供应端变动主要有:银河资源复产 (Mt Cattlin 矿山);SQM 成立合营公司开发 4 万吨的阿根廷盐湖 Cauchari-Olaroz 项目;ALB 与智利本土企业加强合作,2020 年有望 在智利形成 3 座锂盐厂、合计 7 万吨 LCE 生产规模。


2015 年,锂电池占全部锂需求的 50% 以上;根据 SQM 的预测,2016 年 到 2025 年锂需求的复合增速将达到 8%-12% ,其中动力锂电的锂需求 复合增速将达到18%-24% ,根据该预测,2025 年全球锂需求将达到 49 万吨(折 LCE )。

Tesla Model 3 的揭幕同时带来了对于高端氢氧化锂需求的增加。Tesla 设置的目标是在 2020 年达成整车制造 50 万辆/年、超级电池厂 35Gwh/年的既定产能建设目标,假设能够达成目标的 80%、碳酸锂单 耗为 0.6 吨/kwh,则对应锂需求 1.68 万吨(折 LCE)。该现象级事件 同时也会对整个产业的发展起到推动作用。


从三元材料销量来看,全球市场三元材料销量呈现快速增长态势,由 2009 年的 1.2 万吨快速增长至 2015 年的超过 9 万吨,年均复合增速达到 40% 。根据对未来三元材料企业发展趋势的分析, 未来国内三元材料龙头 企业产能占比仍维持在较高水平,预计未来前十大企业的产能占比将维持 在 80%以上。


从三元材料的产能来看,预计2016 年动力三元材料产能将超过 7.1 万吨/ 年,2016~2018 年的年复合增长率将达到 56% 。

碳酸锂作为盐湖和锂矿提取的直接产品,是其他锂产品的基础原料, 氢氧 化锂目前则主要用于 NCA 三元材料和高镍 NCM 三元材料的生产, 需求都 随着三元材料 需求的增长而增长 。

由于氢氧化锂稳定性高,反应过程中不产生一氧化碳干扰物,有助于 增大材料的振实密度,相比于碳酸锂更适合作为三元正极材料合成的 基础锂盐。

氢氧化锂为富锂锰基正极材料的合成必须基础原料。富锂锰基正极材 料 xLi2MnO3•(1-x)LiMO2 具有高比容量(200~300 mAh/g),能很好地 满足锂电池在小型电子产品和电动汽车等领域的使用要求,是最具潜 力的下一代动力锂离子电池正极材料。

我国碳酸锂主要从锂辉石中提取,采用硫酸法、石灰石焙烧法等,成 本较高约为 2.2-3.2 万元每吨。少数碳酸锂来自盐湖卤水提取,针对我 国盐湖镁锂比较高,卤水品位差的现状,采用煅烧法和溶剂萃取法, 成本较从矿石中提取低,但依然高于国外盐湖提锂成本,且受制于恶 劣生产条件产量十分有限。

国外比如 Albermarle 公司和 SQM 在美国银峰盐湖和智利阿塔卡玛盐 湖,主要采用蒸发沉淀法提取碳酸锂。这种方法成本最低,在 1.2-1.9 万元每吨,是目前碳酸锂生产的主流方法。


金属进行回收再利用的节能率在 70%~90% 之间,如果使用电池回收原材 料生产电池,在节能减排方面具有绝对优势。考虑锂离子电池回收的经济 性问题,需要站在电池的全生命周期考虑。电池原材料以有色金属为主, 我国有色金属工业的能源消耗水平与国际先进水平存在明显的差距,能源 消耗主要集中在矿山、冶炼和加工三大领域。但有色金属回收过程的能源 消耗远小于原生金属。


废弃动力电池威胁环境和人类健康, 影响社会可持续发展

废旧动力电池对环境和人类健康的潜在威胁 。现有的废旧电池处理方式主 要有固化深埋、存放于废矿井和资源化回收,但目前我国电池资源化回收 的能力有限,大部分废旧电池没有得到有效的处置,将会给自然环境和人 类健康带来潜在的威胁。

虽然动力电池中不包含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素,但也 会带来环境污染。例如其电极材料一旦进入到环境中,电池正极的金 属离子、负极的碳粉尘、电解质中的强碱和重金属离子,可能造成重 环境污染等,包括提升土壤的 PH 值,处理不当则可能产生有毒气体。

此外,动力电池中含有的金属和电解液会危害人体健康,例如钴元素 可能会引起人们肠道紊乱、耳聋、心肌缺血等症状。


动力电池回收问题影响到了社会经济的可持续发展。电动汽车有应对环境 污染和能源短缺的优势,如果动力电池在其报废之后不能得到有效回收, 会造成环境污染和资源浪费,有违发展电动汽车的初衷。对企业来说,动 力电池的回收蕴藏着巨大的商机,经过回收处理,可以为电池生产商节约 原材料成本。此外,动力电池回收还关系到政府建设低碳经济和环境友好 型社会。


二、动力锂电池回收渠道及商业模式分析


目前以小作坊回收渠道为主,随规模扩大必将走向规范化


动力电池的生命周期包括生产、使用、报废、分解以及再利用。动力电池 在其报废后除了化学活性下降之外,电池内部的化学成分并没有发生改变, 只是其充放电性能不能满足车辆的动力需求,但是可以运用到比汽车电能 要求更低的地方。动力电池的梯次利用因此也成为目前业内探讨较多的回 收利用方式之一,即将用于汽车的电池在淘汰后利用在储能或者相关的供 电基站以及路灯、低速电动车身上,最后再进入回收体系,但这种商业模 式还面临着是否能够盈利的考量,涉及到渠道和技术的问题。

如上所述,动力锂电池的回收利用可以分为两个循环过程:(1 )梯次利 用:主要针对电池容量降低使得电池无法使电动车正常运行,但是电池本 身没有报废,仍可以在别的途径继续使用,例如用于电力储能; (2 )拆解 回收:主要针对电池容量损耗严重,使得电池无法继续使用,只有将电池 进行资源化处理,回收有利用价值的再生资源。


动力锂电池的回收渠道目前主要以回收小作坊为主,专业回收公司和政府 回收中心较少,体系有待重整。目前我国动力电池回收市场的废旧动力电 池大多流入了缺乏资质的翻新小作坊,这些公司工艺设备落后,但如果交 由依法注册纳税的正规企业,取得资质并按照国家标准排放,势必会造成 价格上竞争力的缺失,因此如何更进一步地完善政策来保障电池回收产业 的可持续发展是非常必要的。

回收小作坊: 回收成本低廉,可以抬高回收价格,高价回收是他们最 大的竞争优势。但是这些小作坊在经过回收后,仅对废旧动力电池进 行简单修复并重新包装后就流回市场,扰乱了动力电池市场的正常秩 序。此外,由于这些小作坊不具备相关资质,容易产生安全隐患及环 保问题。

专业回收公司: 专业回收公司是国家批准专门回收处理废旧动力电池 的专业企业,综合实力雄厚、技术设备先进、工艺规范,既能最大化 回收可用资源,又能够降低对环境的影响。目前,我国专门动力电池 的回收公司包括深圳格林美、邦浦循环科技、超威集团和芳源环保等。 目前来看虽然进行锂电池回收方面布局的企业越来越多,但缺乏政府 系统的支持和政策激励。

政府回收中心: 地方各政府依照国家相关法律,设置的国家回收中心, 有利于科学规范地管理电池回收市场、完善回收网络、合理布局回收 网络和回收市场,提高正规渠道的回收量。目前我国还没有动力电池 的政府回收中心,但未来可以根据我国现实情况,有选择进行发展。

发达国家电池回收产业以市场调节为主 、政府约束为辅

德国: 政府立法回收,生产者承担主要责任,设立基金完善回收体系市场 化建设。

欧盟废弃物框架指令(2008/98/EC )和电池回收指令(2006/66/EC) 是德国电池回收法规的立法依据。回收法规要求电池产业链上的生产 商、销售商、回收商和消费者均负有对应的回收责任和义务,比如电 池生产商必须在政府登记,承担主要回收责任,销售商要配合电池生 产商的电池回收工作,而终端消费者需要将废旧电池交回指定的回收 网络。

此外,德国利用基金和押金机制建立了废旧电池回收体系,实现了良 好的效果,该回收体系由电池制造商和电子电器制造商协会联合成立 的 GRS 基金负责运转,是欧洲最大的锂离子电池回收组织,该组织 从 2010 年开始回收工业用电池,未来也会将电动汽车动力电池纳入该 体系回收,积极的开展动力电池的回收利用工作

2015 年,博世集团、宝马和瓦滕福公司就 动力电池再利用展开合作项 目,该项目利用宝马 ActiveE 和 i3 纯电动汽车退役的电池建造 2MW/2MWh 的大型光伏电站储能系统。该储能系统由瓦滕福公司负责 运行和维护,项目将建在德国柏林,预期将于 2015 年年末投入使用。


日本: 生产方式逐步转变为“循环再利用”模式,企业作为先锋参与到电 池回收中。

1994 年,日本的电池生产商开始实施回收电池计划,在每位参与者都 自愿努力的基础上,利用零售商、汽车经销商或者加油站的服务网络 向消费者回收废旧电池,回收路线与销售路线相反。

2000 年起, 政府规定生产商应对镍氢和锂电池的回收负责,并基于资 源回收面向产品的设计;电池回收后运回电池生产企业处理,政府给 予生产企业相应的补助,提高企业回收的积极性。

此外,日本很多企业也参与到电池回收活动中。日产公司与住友商事 合作成立了 4R Energy 公司,致力于电动汽车锂电池的回收利用;本 田公司正在研究提取电池内可回收贵金属的技术,同时与其他金属厂 商合作以推进资源的循环利用;三洋公司研究制定了回收电池的路线, 积极开展了可充电电池的回收再利用工作。

日本主要的通信公司还联合成立了锂电池自主回收促进会,声明其有 责任推动锂电池的回收利用工作,争取大幅提高锂电池的回收率。


美国: 市场调节为主,政府通过制定环境保护标准对其进行约束管理,辅 助执行废旧动力电池的回收。

美国市场上相继成立了美国可充电电池回收公司(RBRC )和 美国便 携式可充电电池协会(PRBA ),不断向公众进行宣传教育,提高公 众的环保意识,引导公众配合废旧电池的回收,从而保护自然环境。

RBRC 是一个非盈利性的公共服务组织,主要是促进镍铬电池、镍氢 电池、锂离子电池以及小型密封铅电池等可充电电池的循环利用,PRBA 是由相关电池企业组成的非盈利电池协会,其主要目标是制定回收计 划和措施,促进工业用电池的循环利用。

RBRC 提供三个方案来收集、运送及重新利用废旧可充电池。包括(1) 零售回收方案;(2)社区回收方案;(3)公司企业和公共部门回收 方案。

便携式可充电电池协会(PBRC)主要涉及了三个方面内容:(1)美 国 DOT 关于锂离子电池、锂金属电池的相关规定以及运输途中的相关 规定;(2)CPSC 对于笔记本电池、手机电池的召回;(3)电池主 要法律法规。

在学术界,加州大学戴维斯分校的混合电动汽车研究中心在 2010 年也 开展了动力锂电池的二次利用和价值分析等方面的研究,研究内容包 括 4~5 个电池二次利用领域对电池性能的具体要求、用于家庭储能系 统(HESA)的产品研发,以及评价电池整体价值(电动汽车和二次利用领 域的价值之和)的方法体系。


我国明确采用生产者责任延伸制度,随政策不断完善,产业正逐步走向规范化

目前我国现状:动力电池回收处理技术发展较为成熟,但管理相对落后, 阻碍了动力电池回收产业的发展,主要表现在:

(1)回收网络不健全。回收网络主要由中小回收公司组成,难以得到 有效回收;

(2)回收企业规模较小,工艺水平不健全,较难保证资源回收效率;

(3)存在没有经营许可的企业非法从事废旧动力电池回收,带来安全 和环保隐患。

随着新能源汽车产销量持续增长,电动车动力电池的回收利用问题也会越 来越突出,国家和地方政府相继出台政策 ,加快建设良性产业生态系统的 进程 。

2012 年 7 月,《节能与新能源汽车产业发展规划》明确提出要“制定 动力电池回收利用管理办法,建立动力电池梯级利用和回收管理体系, 引导动力电池生产企业加强对废旧电池的回收利用,鼓励发展专业化 的电池回收利用企业”。

2014 年 7 月,《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意 见》提出要研究制定动力电池回收利用政策,探索利用基金、押金、 强制回收等方式促进废旧动力电池回收,建立健全废旧动力电池循环 利用体系。

2015 年 3 月 ,《汽车动力蓄电池行业规范条件》规定, 系统企业应会 同汽车整车企业研究制定可操作的废旧动力蓄电池回收处理、再利用 的方案。

2016 年 1 月工信部、发改委、环保部、商务部、质检总局 5 部委联合 下发《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015 年版)》明确建立 动力电池编码制度,建立可追溯体系。明确采用生产者责任延伸制度, 电动汽车生产企业承担电动汽车废旧动力蓄电池回收利用的主要责任, 动力蓄电池生产企业承担电动汽车生产企业售后服务体系之外的废旧 动力蓄电池回收利用的主要责任,梯级利用电池生产企业承担梯级利 用电池回收利用的主要责任,报废汽车回收拆解企业应负责回收报废 汽车上的动力蓄电池。在激励措施上,国家将在现有资金渠道内对梯 级利用企业和再生利用企业的技术研发、设备进口等方面给予支持。 在技术研发方面,国家支持动力蓄电池相关回收利用技术和装备的研 发。

2016 年 2 月,工信部出台《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业 规范条件》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管 理暂行办法》,明确废旧电池回收责任主体,加强行业管理与回收监 管。

2016 年2 月,《废电池污染防治技术政策》征求意见稿对外发布。新 政策中与锂电池有关的亮点主要有:1)废电池涵盖的范围纳入了新兴 的锂电池、太阳能电池和燃料电池,并且对电池的资源再生工厂的态 度从审慎保守变为倡导和促进;2)明确了锂离子电池再生处理企业必 需具备危险废物经营许可证后方可运行,相关环保企业将在资质上更 加具有优势;3)鼓励研发锂原电池、动力电池、储能电池等逆向拆解 成套设备,锂离子电池的隔膜、金属产品和电极材料再生处理装备等 新技术。

除国家政策层面鼓励支持外, 我国不少地方政府也在积极探索动力锂电池 的回收再利用的具体实施方式 :

上海: 2014 年上海市发布《上海市鼓励购买和使用新能源汽车暂行办 法》,要求车企回收动力电池,政府给予 1000 元/套的奖励。车企回 收动力电池政府将补助 1000 元/套;

广州: 2014 年 11 月《广州市人民政府办公厅关于印发广州市新能源 汽车推广应用管理暂行办法的通知》,提出在本市建立车用动力电池 回收渠道,按照相关要求对动力电池进行回收处理。

北京: 2016 年 1 月 27 日,以“合作创新、共谋发展”为主题的《汽 车有形市场未来发展趋势论坛》在北京召开。北京市科委双新处处长 许心超在论坛上表示:对于中央提出的 关于新能源汽车不限行、不限 购、不缴税的“3 不政策”,北京市均已落实;与此同时,北京动力电 池回收问题可通过“3 个环节”有效解决。(1)车企是动力电池回收 的第一责任主体。(2)退役的动力电池还可以梯次利用。(3)技术 的革新使得废旧电池回收处理后利用率能达到 99%,且对环境无害。

深圳: 2015 年深圳发布《深圳市人民政府关于印发深圳市新能源汽车 推广应用若干政策措施的通知》,内容显示要求制定动力电池回收利 用政策,由整车制造企业负责新能源汽车动力电池强制回收,并由整 车制造企业按照每千瓦时 20 元专项计提动力电池回收处理资金,地方 财政按照经审计的计提资金额给予不超过 50%比例的补贴,建立健全 废旧动力电池循环利用体系。

2016 年 9 月,深圳市发改委联合市财委发布《深圳市 2016 年新能源 汽车推广应用财政支持政策》的通知。在动力电池回收方面,“新规” 要求新能源汽车生产企业应负责回收利用,对按要求计提了动力电池 回收处理资金的,按经审计确定的金额 50%对企业给予补贴,补贴资 金应专项用于动力电池回收。


商业模式比较 :构建经济激励下的生产者回收体系

从欧美发达国家的电池回收经验可以看出,在建立废旧电池的回收体系时, 动力电池生产商承担电池回收的主要责任。当动力电池配套电动车一起销 售给运营商、集团客户或者个人客户等消费者,消费者拥有动力电池的所 有权,也有义务交回报废的动力电池。该模式下的回收网络由动力电池生 产商利用电动汽车生产商的销售服务网络改建,而且电动汽车生产商有责 任配合对其产品中所使用的动力电池进行回收。

生产商在产品全生命周期中最具控制力,占有多种资源,负责产品的 设计架构。可以说生产商掌握着产品的全部信息,决定了产品对环境 的影响程度。

回收流程为动力电池生产商利用电动汽车生产商的销售网络,以逆向 物流的方式回收废旧电池。消费者将报废的电池交回附近的电动汽车 销售服务网点,依据电池生产商和电动汽车生产商的合作协议,电动 汽车生产商以协议价格转运给电池生产企业,由其进行专业化的回收 处理,电池生产商可以继续利用回收的金属材料。

另外,报废汽车拆解企业在回收废弃电动汽车时,也需要将拆解的废 旧动力电池直接销售给动力电池生产商。

在回收形式上,实施“以旧换新”的制度促使更多的消费者交回废旧 电池,保证动力电池的回收量。在消费者更换新电池时,旧电池可以 抵扣新电池的部分价格。报废汽车拆解企业在回收带有动力电池的电 动汽车时,应给予消费者一定的现金补偿,之后将废旧动力电池销售 给动力电池生产商


行业联盟回收动力电池模式是指由行业内的动力电池生产商、电动汽车生 产商或电池租赁公司组成,并共同出资设立专门的回收组织,负责动力电 池的回收。这种方式可以避免由于电池生产商单个企业实力有限导致的回 收电池数量不够、资金有限和回收渠道少的问题。

该模式的主要特点是在行业内成立统一回收组织,影响力强、覆盖广 泛,独立运营;且回收网络庞大,易于消费者交回电池。回收利用所 得的收益用于回收网络的建设和运营。

第三方回收模式 :需要独自构建回收网络和相关物流体系,负责回收委托 企业售后市场生产的废旧动力电池,之后运回回收处理中心,进行专业化 的回收处理。在电动汽车最终报废进入汽车拆解企业后,汽车拆解企业可 以将废旧动力电池销售给第三方企业。


回收模式的建立,需要投入大量的资金进行回收设备、回收网络及人力资 源的建设;成本也是其中的重要影响因素之一。在生产者责任延伸制的体 系下,不同动力电池回收模式适用于不同类型的企业。

对于大型动力电池生产商,其产品种类繁多、产销量较大,有较强的 技术、经济实力自己回收电池;对于中小型企业,产品种类、产销量 都较少,自己回收需要大量的投资,会影响企业核心业务的发展,所 以可以选择和其他组织合作回收。

比较而言,行业联盟回收成本经济性最佳,但因为需要行业中各企业协同 合作,目前在法律法规还没有很完善的情况下,可操作性较小。综合成本 方面,动力电池生产商直接回收的模式成本较低,而第三方回收模式成本 较高。


三、废旧锂离子电池的资源化技术:湿法回收技术为主


锂离子电池回收技术概况


废旧锂离子电池的资源化技术,是将废旧锂离子电池中有价值的成分,依 据其各自的物理、化学性质,将其分离。一般而言,整个回收工艺分为 4 个部分:(1)预处理部分;(2)电极材料修复;(3)有价金属的浸出; (4)化学纯化。

在回收过程中,按照不同的提取工艺分类,可将锂离子电池的回收技术分 为 3 大类:(1)干法回收技术;(2)湿法回收技术;(3)生物回收技 术。

干法回收主要包括机械分选法和高温热解法(或称高温冶金法)。干法回 收工艺流程较短,回收的针对性不强,是实现金属分离回收的初步阶段。 主要是指不通过溶液等媒介,直接实现材料或有价金属的回收方法,主要 是通过物理分选法和高温热解法,对电池破碎进行粗筛分类,或高温分解 除去有机物以便于进一步的元素回收。


湿法回收技术工艺比较复杂,但各有价金属的回收率较高 ,是目前主要处 理废旧镍氢电池和锂离子电池的技术 。湿法回收技术是以各种酸碱性溶液 为转移媒介,将金属离子从电极材料中转移到浸出液中,再通过离子交换、 沉淀、吸附等手段,将金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来。


生物回收技术具有成本低、污染小、可重复利用的特点,是未来锂离子电 池回收技术发展的理想方向。生物回收技术主要是利用微生物浸出,将体 系的有用组分转化为可溶化合物并选择性地溶解出来,得到含有效金属的 溶液,实现目标组分与杂质组分分离,最终回收锂等有价金属。目前,关 于生物回收技术的研究刚刚起步,之后将逐步解决高效菌种的培养、周期 长的问题以及对于浸出条件的控制问题。


从回收工艺的次序来看,第一步:预处理过程,其目的是初步分离回收旧 锂离子电池中的有价部分,高效选择性地富集电极材料等高附加值部分, 以便于后续回收过程顺利进行。预处理过程一般结合了破碎、研磨、筛选 和物理分离法。主要的几种预处理方法包括:(1)预放电;(2)机械分 离;(3)热处理;(4)碱液溶解;(5)溶剂溶解;(6)手工拆解等。






请到「今天看啥」查看全文