鉅大LARGE | 點擊量：710次 | 2023年03月29日
磷酸鐵鋰回收難題：三元回收可以掙錢，磷酸鐵鋰怎么辦？
美編丨CBEA獨耀
公安部數據顯示,截至六月底,全國新能源汽車保有量達603萬輛。其中,純電動汽車保有量493萬輛,占國內新能源汽車總量的81．68%。
新能源汽車產業高速上升的同時,退役動力鋰電池也逐年遞增,并開始成為業界亟待破解的難題。假如找不到合理的商業模式,無疑將成為電動汽車產業發展的重大隱患。
我國汽車技術研究中心數據顯示,2020年我國動力鋰電池累計退役量約20萬噸,2025年累計退役量預計約78萬噸。假如以目前電動汽車50kWh至70kWh的動力鋰電池裝機量計算,那么假設退役60萬輛電動汽車,對應退役動力鋰電池就達到30GWh。
而未來伴隨著每年數百萬輛新電動汽車的上升,動力鋰電池退役壓力可想而知。
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盡管退役電池還未大規模爆發,但是政府已經明顯意識到這一壓力。"加快建設動力鋰電池回收利用體系"首次被列入2021年政府工作報告;去年十月國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》提出,完善動力鋰電池回收、梯次利用和再資源化的循環利用體系,鼓勵共建共用回收渠道。國家工業和信息化部持續出臺了多個政策文件,聚焦退役動力鋰電池回收和梯次利用。
七月七日,國家發展和改革委等多部門印發《"十四五"循環經濟發展規劃的通知》提出,加強新能源汽車動力鋰電池溯源管理平臺建設,完善新能源汽車動力鋰電池回收利用溯源管理體系。推動新能源汽車生產公司和廢舊動力鋰電池梯次利用公司通過自建、共建、授權等方式,建設規范化回收服務網點。推進動力鋰電池規范化梯次利用,提高余能檢測、殘值評估、重組利用、安全管理等技術水平。
政策頻出,也足可見動力鋰電池退役、回收利用的緊迫性。
此前,業界不少人士認為,汽車動力鋰電池退役后有兩個好去處:梯次利用和回收再利用。
但是經過幾年的探索和實踐,梯次利用似乎并不是一個好去處,回收利用關于部分電池來說,也存在著經濟性不高的現實窘境。
01、大型儲能項目梯次利用被"警告"
小型儲能市場消納能力存疑
電動汽車的動力鋰電池性能要求較高,電池容量衰減超過20%就要退役,因此有專家提出動力鋰電池不同初始容量區間可以應用到不同應用場景。例如100%至80%區間滿足電動汽車動力使用;低于80%可以用到要求不高的儲能領域。
新能源汽車退役動力鋰電池在儲能領域梯次利用,這個觀點在新能源汽車產業發展初期就曾被提出,一度被業界認為是解決退役動力鋰電池的一劑"良藥"。
然而,隨著儲能產業的發展和技術認知不斷提升,很多人認為:儲能用電池事實上可能比電動汽車用電池要求更高。
據電池我國了解,早在2018年,國內某電池龍頭公司人士就對梯次利用提出了不同的看法:"把到了生命末端的電池拿來反復地充放電,然后再把它解剖開,看看在物理層面有什么變化。目前,梯次應用電池基礎數據的積累還遠遠不夠,在生命末端到底會發生什么,這件事情其實是個問號,弄明白至少還要幾年的時間。"
例如,4000個循環的動力鋰電池衰減到2000個循環,假如裝在儲能系統里面,僅僅做削峰填谷的話,磷酸鐵鋰可能能用三到四年,而三元電池可能兩年都不到,經濟性不劃算,且存在較大的安全風險。
彼時,就有不少產業人士判斷,未來新能源汽車動力鋰電池和儲能用電池會是兩條路線。新能源汽車動力鋰電池強調安全性、高能量密度、高倍率性能等;儲能電池強調高安全性、長循環壽命、低成本等。
事實上,隨著技術和市場了解的不斷深入,國內電池公司也分別選擇了不同的技術路線來開發儲能電池和新能源汽車動力鋰電池。
如億緯鋰能和林洋能源成立專門主攻儲能市場的合資公司,項目初期投資就達30億元,儲能電池規模達10GWh;CATL在自主開發儲能用電池的同時,和多家產業鏈公司成立合資公司,專注儲能項目,在技術路線上,CATL甚至要推出鈉離子電池,專攻儲能市場;孚能科技、遠景動力等傳統聚焦三元動力鋰電池的公司,在開拓儲能市場時,也分別布局了磷酸鐵鋰電池項目,并未考慮用退役三元電池進行儲能市場梯次利用。
不過,此前在政策鼓勵及地方示范項目下,很多地方還是搞起了退役電池梯次利用示范。
據上海證券報引用儲能行業知情人士消息:"很多投運的(梯次利用)項目是不計成本的示范性項目,把電池拆開再成組利用,成本很高。性能指標不相同,一致性又得不到保障,有一定安全隱患。"
隨著安全風險的增多,以及技術可行性不高,政府層面也已經意識到這一問題。
六月二十二日,國家能源局組織起草的《新型儲能項目管理規范(暫行)(征求意見稿)》(以下簡稱《征求意見稿》)提出,在電池一致性管理技術取得關鍵突破、動力鋰電池性能監測和評價體系健全前,原則上不得新建大型動力鋰電池梯次利用儲能項目。已建成投運的動力鋰電池梯次利用儲能項目應定期評估電池性能,加強監測、強化監管。
動力鋰電池在大型儲能領域梯次利用的一條重要去處被暫時"冰凍"。當然,這種冰凍甚至可能是永久的。
而在小型儲能市場,如5G通信基站,退役電池也同樣不被看好。比如我國鐵塔自2020年開始,已經不再或者很少采購退役電池用于5G基站,而是直接采用新品。一方面是新品規格統一,應用方便;二是新品的價格已經足夠低,甚至比退役梯次電池再拆解、檢測、組裝的成本還低。
當然,也并非在小型儲能市場完全不可應用,但這一市場的空間有多大,目前還存疑。
02、回收之路:三元還好,鐵鋰怎么辦?
梯次仍需探索,回收再利用目前已經很多公司在做,并且取得不錯的效果。
三元電池中的鎳、鈷、錳等元素含量均較高,當退役電池進入回收處理環節,可以提取其中的鎳、鈷、錳等金屬材料用于加工制作電池的正極材料,實現資源的有效循環利用。據了解,目前鎳、鈷、錳的回收率可達99%以上。
可以看出,三元電池的回收是可以賺錢的,所以很多回收公司已經積極在做這一塊。
像華友鈷業、格林美、邦普、贛鋒等不少公司已經將這一塊蛋糕做大,并且利用回收的材料再循環,向下游前驅體、三元正極材料環節布局。
不過,磷酸鐵鋰就沒有這么好的"歸途"了。"磷酸鐵鋰最大的一個問題就是它的回收成本比較高,經濟性比較低。"一業內人士表示。
事實上,目前專門從事磷酸鐵鋰退役電池回收的公司并不多,還未成氣候。但從應用端來看,磷酸鐵鋰電池在電動汽車領域的應用正呈快速壯大趨勢。
數據顯示,今年1-五月,我國動力鋰電池裝機量累計41．4GWh。其中三元電池裝機量24．2GWh,同比上升了151．7%;磷酸鐵鋰電池裝機量累計17．1GWh,同比上升了456．6%。
在經濟性驅動下,磷酸鐵鋰動力鋰電池未來在電動汽車領域的應用和占比預計會持續上升,未來磷酸鐵鋰電池的體量會不斷上升。長遠來看,未來退役的磷酸鐵鋰電池體量會非常龐大。
但未來磷酸鐵鋰電池的退役將何去何從?令人揪心!
值得注意的是,磷酸鐵鋰的回收經濟性正在逐漸上升,未來這一市場也有值得期待的地方。
自2020年下半年以來,動力鋰電池材料包括碳酸鋰、磷酸鐵鋰等都出現大幅漲價,如碳酸鋰從低點的不足4萬元/噸,已漲至9萬元/噸。碳酸鋰價格的大漲也讓不少公司嗅到了從退役磷酸鐵鋰電池中回收碳酸鋰的利潤。
不過,當前最為重要的還是,退役電池回收途徑和模式何時能通暢?這也是當務之急之一。
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