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电动汽车产生大量电池 中国电池回收产业进展如何?

电池给人类带来希望,也给人类带来绝望。我们听到很多突破,听到很多新概念电池,听到很多的新回收技术,但最终发现它们离商用太过遥远。

即使只是电池性能稍有提升,重量稍有减轻,能源存储行业也会惊喜雀跃!研究人员还在苦苦寻找,希望能找到“大突破”。

摆脱对化石能源的依赖已经渐渐成为全球共识。中国现在已经是全球动力电池的领头羊,如果想实现健康循环,电池回收是必不可少的重要一环。

 

电池回收技术

锂电池回收目前还是不太理想,铅酸电池好很多。铅酸电池至少有95%被回收,锂电池低很多。为什么锂电池回收比铅酸电池差那么多?

首先,锂电池内部有多种矿物很难回收,比如钴、镁、磷酸盐、锂;铅酸电池中的铅相对而言回收起来容易很多。其次,铅酸电池的外形更简单。再次,铅酸电池的回收产业链更成熟。

分解材料、恢复到原样、达到再利用水平是很难的,有时甚至是不可能的。整个过程很复杂,不只是拧开、拆胶、拆掉有形部件,还需要消耗大量能量、化学物质,占用大量物理空间,回收时还会产生残留物。总之,没有先进的技术和足够的能量难以回收。

破坏秩序比重建秩序更难,这是宇宙的规则,很难打破!

行业主要用湿法冶金方式拆解、分离并收回汽车电池材料。这种技术并没有什么高级的,已经使用十多年了,而且技术不断在进步。

回收流程大致是这样的:将电池扔进机器切成小片,再将碎片扔入水中,让漂浮物和金属(沉积物)分离。塑料被回收,金属被分离然后再利用,制造新电池。

目前大多的电池回收企业来自中国和美国,虽然大家的流程稍有不同,但核心原理一样。电池材料回收率最高可达98%,这是一个让人惊喜的数据。

国外报告认为,2025年之前回收材料将占美国钴供应的45-52%,占锂供应的22-27%,占镍供应的的40-46%。

长江证券认为,中国2030年通过回收获得的锂、镍、钴分别占同期需求量的31.4%、26.8%、29.3%。

中国电池回收现状

锂电池大约可以循环2000-3000次,使用寿命约为5-8年。在第一代电动汽车寿命快要终结时,中国将敦促回收产业改革。

中国是全球最大的电动汽车市场。2020年中国退役的电池约为20万吨,到了2025年会增至78万吨。还有报告称到2025年中国每年的电池回收量将达72万吨。

中国回收的电池占亚洲回收量的77%。2021年中国动力电池产量累计219.7GWh。根据惠誉的估计,中国每年可以处理43.5GWh的旧电池,欧洲为40.9GWh,美国26.3GWh。

麦肯锡认为,2030年之前每年用于固定场合的二手电池供应量将超过200GWh,市场规模可达300亿美元。

2018年中国曾发布规定,要求所有电动汽车制造商为所售汽车的电池负责。制造商必须安装追踪系统,制造时必须符合行业规划,让电池回收变得更简单。就在同一年,工业信息化部要求17个城市和地区开始试点电池回收。

要达到回收目标并不容易。正因如此,中国通过二次应用让电池寿命延长2-4年,然后再回收。为了满足需求,工信部让电动汽车企业建造1万座回收工厂。

GEM是中国最有名的电池回收公司,2025年之前它的回收能力将达到每年20万吨,相当于2021年的20倍。宁德时代计划在合肥建一座大型电池回收厂。

中国拥有全球钴储量的1%,占比很低,2021年钴价上涨了40%。江苏华友回收旧电池,然后用于能源存储,寿命终结时收回原材料。按照华友的说法,回收可以让汽车电池生产成本下降20%。

宁德时代创始人曾毓群认为,利用先进技术,宁德时代可以将镍、钴、镁的回收率提升至99.3%,锂的回收率达到90%。

结语

锂电池回收不是什么高利润产业,至少现在还不是。如果不是出于能源战略的考虑,相信欧美国家不会对这种脏累苦业务感兴趣。虽然宁德时代声称镍钴镁回收率可达99.3%,锂可以达到90%,但这样的数字恐怕只有在实验室才能达到,而且宁德时代也没有提到回收成本。

查看各种回收数据,很难找到定论。无论怎样,中国肯定是电池回收的领导者。从企业提供的数据看,中国的锂回收率已经超过90%。有预测认为,到了2050年中国依赖锂资源回收就能满足动力电池储能行业对锂盐的需求,到时可以打造锂资源自足循环格局。有可能中国在电池回收产业也已经遥遥领先,所以国外报告远没有国内报告看起来“乐观”。

总之,人类能不能摆脱对石油的依赖就看未来几十年了!

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