電池結(jié)構(gòu)特性的差異決定了電池報(bào)廢后的回收利用方式、價(jià)值及其市場空間。

　　目前市場主流的動(dòng)力電池分別是磷酸鐵鋰和三元鋰(鎳鈷錳)電池。其中，磷酸鐵鋰電池的梯次利用發(fā)展受現(xiàn)行條件制約，未來回收市場預(yù)計(jì)將由盈利性更高的三元電池拆解回收為主。

　　據(jù)了解，磷酸鐵鋰因其材料造價(jià)低，穩(wěn)定性較好，循環(huán)壽命長，更適合梯次利用。因其不含稀有金屬，理論回收價(jià)值約為每噸0.93萬元，且平均循環(huán)次數(shù)在4000次左右，容量衰減趨勢(shì)和放熱緩慢，在高溫下穩(wěn)定性良好。

　　三元電池則材料造價(jià)高，穩(wěn)定性較差，循環(huán)壽命短，更適合直接拆解回收。因其含鎳鈷錳等稀有金屬，理論回收價(jià)值在4.29萬元左右，且平均循環(huán)次數(shù)約為2000次，但在高溫環(huán)境下，三元材料會(huì)發(fā)生溶解，容易發(fā)生自燃、爆炸。

　　值得注意的是，三元電池的發(fā)展起步較磷酸鐵鋰電池晚，回收量提速也將略滯后于磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池退役后更適合梯次利用，然而當(dāng)前梯次利用尚未實(shí)現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)，難以形成規(guī)模化、商業(yè)化，預(yù)計(jì)中短期內(nèi)三元電池的回收市場空間將持續(xù)保持領(lǐng)先。

　　梯次利用：發(fā)展局限性因素

　　梯次利用現(xiàn)階段發(fā)展局限性和瓶頸較顯著，在政策體系完善和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立之前，下游應(yīng)用發(fā)展預(yù)計(jì)較緩慢。主要有三方面因素制約發(fā)展，分別是政策因素、市場因素和技術(shù)因素。

　　在政策方面——

　　梯次利用管理制度仍待完善。目前針對(duì)動(dòng)力電池梯次利用的政策管理體系仍處于建立初期，監(jiān)管制度的完善及地方的落地實(shí)施仍需要時(shí)間;

　　政策導(dǎo)向保持中等積極態(tài)度。政策對(duì)梯次利用雖有推動(dòng)意向，但同時(shí)也表明了需對(duì)梯次利用的安全性等問題嚴(yán)格管理的態(tài)度，對(duì)動(dòng)力電池在新型儲(chǔ)能場景的梯次態(tài)度則更為謹(jǐn)慎。

　　在市場方面——

　　需求側(cè)的市場潛力存在不確定性。一方面，因?yàn)樾袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系不清晰，過去頻發(fā)的梯次電池儲(chǔ)能事故導(dǎo)致下游用戶對(duì)梯次電池安全性和一致性感到擔(dān)憂，接受度較低;另一方面，鈉離子電池、燃料電池等技術(shù)興起可能替代并擠壓磷酸鐵鋰電池梯次利用市場空間。

　　供給側(cè)競爭激烈亂象叢生。電池回收小作坊存在“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象，在監(jiān)管缺位的情況下，眾多不合規(guī)的小作坊長期盤踞在梯次利用市場，高投入的正規(guī)企業(yè)難以在惡性競爭中凸顯優(yōu)勢(shì)。

　　在技術(shù)方面——

　　關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)待突破，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)待建立。電池全生命周期溯源管理和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系待建立，梯次利用技術(shù)流程中多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍存在技術(shù)問題。

　　如在評(píng)估分選環(huán)節(jié)中，因電池規(guī)格繁雜，壽命評(píng)估難度高;

　　在檢測篩選環(huán)節(jié)，因缺少電池使用記錄，檢測技術(shù)難;

　　在重組環(huán)節(jié)，電池一致性管理技術(shù)壁壘高;

　　在產(chǎn)品認(rèn)證環(huán)節(jié)，因?yàn)樯形葱纬尚袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以產(chǎn)品認(rèn)證難。

　　當(dāng)前市場商業(yè)化案例少，目前開展的梯次利用項(xiàng)目大多處于試點(diǎn)階段，且僅有少數(shù)具備梯次利用資質(zhì)的正規(guī)軍企業(yè)參與試點(diǎn)項(xiàng)目，如格林美、中國鐵塔等;當(dāng)前梯次利用市場尚未規(guī)范，亂象叢生，已進(jìn)入企業(yè)陷入與小作坊的惡性競爭，對(duì)未進(jìn)入企業(yè)的吸引力下降，短期內(nèi)難以形成規(guī)模化。

　　拆解回收：主流電池級(jí)材料再生工藝

　　拆解回收企業(yè)主要通過濕法或火法對(duì)廢舊動(dòng)力電池中的價(jià)值金屬進(jìn)行提純冶煉，路線較清晰，技術(shù)成熟度較高，其他如生物法、超臨界CO2萃取法等新興工藝仍在研發(fā)初期階段;目前國內(nèi)動(dòng)力電池回收企業(yè)工藝以濕法為主。

　　①火法回收工藝

　　火法回收工藝是通過將電極活性材料高溫煅燒處理，從而將電極中的金屬元素以金屬或合金的形式進(jìn)行回收利用。

　　先是對(duì)廢舊電池進(jìn)行自動(dòng)放電處理;其次按電池種類進(jìn)行分類，通過震動(dòng)篩選和磁選分離金屬外殼和電極材料部分;再次，將電極材料部分放入干電弧爐內(nèi)高溫處理，通常高溫煅燒處理溫度超過1000℃;最后，經(jīng)篩選得到含有金屬和金屬氧化物的細(xì)粉狀材料。

　　新合成的合金可通過濕法回收工藝進(jìn)一步拆解回收。

　　火法冶金工藝易于操作，成熟度較高，但是并不能真正有效地回收鋰，也無法回收電解液、隔膜及負(fù)極石墨，并且存在能耗高、產(chǎn)生污染性氣體等缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)可行性較差，不利于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

　　火法回收的難點(diǎn)在于如何有效分離薄膜、塑料等有機(jī)雜質(zhì)與金屬。

　　②濕法回收工藝

　　濕法回收工藝是將預(yù)處理后的正極材料以離子形式浸出到溶液中，經(jīng)過濃縮及提純等流程進(jìn)而生成金屬鹽或其他產(chǎn)物的回收工藝。

　　廢舊電池經(jīng)過分選分類、去殼等步驟后，需要進(jìn)行還原浸取。還原浸取產(chǎn)采用酸浸工藝，可以將所有過渡金屬氧化物溶解到溶液中，通常使用強(qiáng)無機(jī)酸作為浸出劑。由于強(qiáng)無機(jī)酸作為浸出劑會(huì)導(dǎo)致Cl2、SOx及NOx等有毒氣體和廢棄酸液的產(chǎn)生，吸收設(shè)備和凈化設(shè)備成本支出大，因此也常常使用檸檬酸或蘋果酸等有機(jī)酸進(jìn)行代替。

　　相比于火法回收工藝，濕法回收工藝具有回收率較高、產(chǎn)物純度較高、操作溫度較低等優(yōu)點(diǎn)，成為目前回收廢舊電池最常用的方法。

　　但是濕法回收也存在工藝流程較長、操作程序復(fù)雜、污染治理成本較高等特點(diǎn)。由于濕法回收處理過程中一般會(huì)使用過量的酸等腐蝕性溶液來確保浸出效率，因此會(huì)造成大量浪費(fèi)，并且廢液難以處理，可能造成二次污染。

　　對(duì)回收利用企業(yè)的啟示

　　基于動(dòng)力電池回收利用行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)瓶頸，回收利用領(lǐng)軍企業(yè)需要從戰(zhàn)略高度思考以下問題：

　　在整體戰(zhàn)略規(guī)劃方面需要思考——

　　①在回收利用業(yè)務(wù)立足哪些環(huán)節(jié)?主要業(yè)務(wù)布局涉及梯次利用還是拆解回收?

　　②企業(yè)采用哪種商業(yè)模式?核心優(yōu)勢(shì)和盈利關(guān)鍵點(diǎn)是什么?

　　③是否考慮產(chǎn)業(yè)鏈上下游的整合延伸或閉環(huán)構(gòu)建，還是做回收環(huán)節(jié)的專精?

　　在能力建設(shè)方面需要思考——

　　①渠道：如何建設(shè)和布局自有回收網(wǎng)絡(luò)，保障資源充足且穩(wěn)定的回收渠道?整合并購、戰(zhàn)略合作或交換協(xié)議?

　　②技術(shù)：選取哪種回收工藝路線?如何通過技術(shù)創(chuàng)新提高回收利用率、降低回收成本?

　　③產(chǎn)能：未來3-5年如何規(guī)劃布局回收產(chǎn)能的提升，以實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)?

　　在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同方面需要思考——

　　①上游：如何應(yīng)對(duì)上游鋰電及新能源汽車快速變化的技術(shù)和市場趨勢(shì)?如何與具備渠道優(yōu)勢(shì)的電池及整車企業(yè)合作?

　　②下游：是否考慮延伸至回收產(chǎn)物再利用的環(huán)節(jié)，自建前驅(qū)體等電池原材料產(chǎn)能?如何與鋰鹽生產(chǎn)等金屬原料企業(yè)競爭?

　　來源:電池聯(lián)盟　　作者:松松