鉅大LARGE | 點擊量：1428次 | 2018年07月08日
動力電池回收的梯次利用相關介紹
為什么要回收電池？
電動車行業在過去幾年內飛速增長。隨之而來的，對電池原材料的需求也會大大提高。鈷和鎳是動力電池里最稀缺的資源。自2016年以來,鎳的價格從低點翻了一倍，而鈷的價格則翻了三倍多。鈷有一半的儲量在政局極不穩定的剛果金。手抓礦童工事件，及傳聞的暴利稅，都嚴重影響了鈷價穩定及企業開采的投資計劃。在稀缺資源價格飛漲及產量不確定的情況下，從電池回收獲取資源，變得格外重要。
其次，從環保角度來看，廢舊動力電池含大量重金屬和有機物，電解質及其轉化物產生的有毒氣體，這些都會嚴重威脅環境和人類的健康。所以，無論從經濟，資源安全，還是環保的角度，動力電池回收都有很大的價值和必要性。
動力電池退役潮今年進入爆發期
根據業內測算，2018年開始我國新能源汽車動力電池將會進入大規模退役階段，退役動力鋰電池達到近12GWh，2020年動力電池回收量將接近25GWh，而到2022年動力電池回收量將接近45GWh。按含金屬價值量計，2022年國內動力電池回收市場規模將突破百億元，且未來會隨著電動車行業的增速不斷擴大。但目前國內動力電池整體的回收網絡還很不健全。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池回收的模式會是怎樣的？
參考日本的經驗，自1994年起，日本逐步建立起“蓄電池生產-銷售-回收-再生處理”的電池回收利用體系。規定由汽車經銷商負責向社會免費回收廢舊汽車電池，而汽車電池生產商為廢舊電池回收的主要負責人。生產商從經銷商處收集廢舊電池后，轉交于廢舊電池處理商進行循環利用。在美國，雖然還沒聯邦政府層面的法規政策，但Tesla分別在北美和歐洲，和電池回收企業KinsburskyBrothers與Umicore合作回收電池。
按目前的國內政策方向，中國的回收模式會是介于日本和特斯拉模式之間，以生產企業為主導的行業聯盟模式。
在2018年2月，工信部牽頭的七部委發布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，提出落實生產者責任延伸制度，將汽車生產企業放在責任的首位，同時也鼓勵汽車及電池生產企業，報廢汽車回收拆解企業與綜合利用企業等合作共建回收渠道。
目前看到聯盟的形式逐漸形成：如寧德時代通過之前收購的邦普做回收；格林美和比亞迪及東風建立回收合作；北汽則和贛州豪鵬建立聯盟。這些聯盟將奠定未來中國動力電池回收的行業模式。
梯次利用至關重要
從資源利用角度來看，直接將退役電池作為原材料回收，其實是變相虧損。當梯次利用動力電池使用成本在1000元每千瓦時，使用壽命超過1000次，其性價比就超過鉛酸電池了。在《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》里也提出，廢舊動力蓄電池的利用應遵循先梯級利用后再生利用的原則。
梯級利用是將容量下降到70-80%以下的車用動力電池進行改造，利用到儲能及低速電動車等領域。我們認為，梯次利用不僅能從商業模式上進一步降低電池成本，同時儲能電池成本的降低，也能推動更多的儲能應用場景和市場。
海外梯次利用的試點
不同儲能場景對電池要求不一樣。所以退役動力電池適用的場景和商業模式是下一個需要摸索的難題。就像回收，一些海外剃次利用的創新嘗試對剛剛起步的國內市場有很大借鑒意義。
美國的FreeWire公司推出了一款叫Mobi的電動汽車移動充電站。這款產品是由廢舊電動車電池制成，能儲存48kwh的電量，超過目前市面上大部分電動汽車的電池容量。
日產汽車與住友商事株式會社在2010合資成立了4REnergy株式會社，致力于實現日產聆風的鋰電池二次商業化利用。公司回收日本和美國市場中聆風汽車的廢舊電池用于住宅及商用的儲能設備。
在歐洲，Younicos回收電池用以建立組合分布式能源的虛擬電廠，并會參與一次調頻市場的電價制定。德國博世集團利用寶馬的ActiveE和i3純電動汽車報廢的電池建造了2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統。
另外，特斯拉也在電網級儲能應用，家用儲能墻，太陽能儲能等業務做了部署。這些未來也都是潛在梯次利用的場景。
限制中國儲能行業及梯次利用的因素
目前梯次利用儲能系統已經能做到1元/Wh時代。但在國內還無法大規模推廣，主要是因為：
1)電池還未進入大批量退役階段，所以可梯次利用的電池目前還很少；2)早期的動力電池性能，質量和成本都不如現在的電池。另外，由于動力電池過去幾年飛速進步導致的可參照數據缺乏，退役電池性能和規格參差不齊，以及檢測配比難度高等因素，讓目前梯次利用市場化難度很大；3)相關行業配套政策還未落地，例如中國分時定價未全國推行，讓儲能電池的經濟效益無法最大體現。所以目前動力目前大部分梯次利用項目都處于探索驗證階段。
但隨著電池性能的提升以及成本大幅下降趨穩，讓現有及未來動力電池梯次利用的價值大大提高。同時，我們也開始看到大型企業推動這個領域的決心。今年初，中國鐵塔與重慶長安、比亞迪、銀龍新能源等16家新能源企業，簽約“新能源汽車動力蓄電池回收利用戰略合作伙伴協議”，探索梯次利用動力電池的模式。
目前市場情況，三元電池更適合資源回收，磷酸鐵力電池更適合梯次利用。
在目前上游材料價格不斷上升的情況下，三元電池回收的收益非常高。目前三元電池回收的成本大概在15000-20000元/噸，回收拆解后金屬材料按目前的資源價格能賣到42000元。而由于資源價格因素，磷酸鐵鋰回收價值很低。但其自身容量保持率和電解液保有率較三元電池更高，蓄沖次數更高，更安全，使用價值也更高。而目前磷酸鐵鋰電池無論在性能和成本方面改善的空間也有限，所以磷酸鐵鋰電池應先于且更適合三元電池在梯次利用儲能行業的應用。
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