时间:2022-08-01 11:13
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作者:安靖 阅读量:8830随着新能源汽车普及率的提高,电动汽车中的动力电池作为区别于传统燃油汽车的标志性部件,也占据了新能源汽车的大部分价值。
车载动力电池一直被称为“新能源汽车的心脏”。就像器官会衰竭一样,动力电池是消耗品。随着充电次数的增加,电池的整体性能会逐渐下降。当它衰变到一定程度后,续航能力大大降低,基本不再适用于车辆,就该退役了。虽然电池的容量有所下降,但电池中的各种元素仍然“风华正茂”,可以在其他位置继续发挥作用。
据国内咨询机构统计,2026年,我国报废动力电池规模可能达到70万吨左右;到2030年,中国动力电池预计230万吨。
市场的广阔前景指日可待。如何掌握回收渠道,在混乱的市场中占据有利地位,成为车企和动力电池企业下一步需要思考的话题。
如何解决自己的后顾之忧?仅动力电池回收
去年以来,动力电池中的金属材料价格大幅上涨,尤其是电池级碳酸锂和电解钴。据华友周期统计,2021年初至2022年3月,电池级碳酸锂价格从近5万元/吨飙升至50万元/吨以上,电解钴价格从27万元/吨跃升至55万元/吨以上。
原材料价格波动向下游传导的后果,将由车企和消费者买单。涨价成为今年新能源汽车的主基调。今年年初,零跑、极氪、小鹏、广汽爱安等品牌车型均涨价数千元甚至上万元。
在7月21日的2022世界动力电池大会上,广汽集团董事长曾庆红抱怨,“目前动力电池成本占汽车总成本的60%。我们现在不是在当代安培科技有限公司工作吗?”可见,除了消费者,车企也面临着电池价格高企的压力,这对新能源终端市场的发展无疑是非常不利的。
此外,从安全环保的角度来看,电池退役后,如果不妥善处理,会威胁公共安全,造成环境污染。电池的正极材料含有镍、钴等重金属,不经过专业回收会造成重金属污染。此外,电解质溶于水容易造成氟污染。
此时,动力电池的回收成为最优方案。从产业链角度,发展退役动力电池的梯级利用,配合光伏储能,做好退役动力电池的环保处理,充分挖掘动力电池全生命周期的价值,打造全产业链环保产业,有利于行业健康有序发展。
因此,动力电池回收成为动力电池产业链中的关键一环。
动力电池的“第二个半衰期”
从装载到拆解回收,一个车载动力电池会这样度过一生:
使用5-8年后,电池组容量衰减,送4s店检测,更换电芯。拆下的电芯送到储能电站等场景进行梯级利用。当容量下降到较低水平,电池达到寿命极限时,需要进一步拆解回收其中的镍、钴、锰。
二次利用和拆解回收是目前动力电池回收的两种主流方式。
二次利用是将容量衰减后剩余容量较高的电池降级,用于储能、电信基站、里程要求不高的低速电动车等。拆解回收是将锂、钴、镍等有价金属通过放电、拆解、粉碎、提取等方式提炼回收,成为制造新型电池的原料。
简单来说,动力电池的下半场可以总结为一条路线:梯级利用——拆解回收——回到最初的起点。
退役电池的去向似乎很明确。但在动力电池回收行业,电池种类繁多,标准不一,无形中增加了回收的难度,短时间内难以形成规模效应。
正规军难敌的小作坊灰代的含义亟待规范。
中国是最大的动力电池市场。据中国汽车动力电池产业创新联盟统计,2013-2021年,我国动力电池加载量从0.8GWh增长到154.5GWh,年复合增长率为93.1%,呈现明显上升趋势。
在工信部公布的三批新能源汽车动力电池回收行业“白名单”中,华友循环等47家企业被认定具备电池回收资格。
但现实中,白名单中很多企业的回收能力已经闲置,而信奉“价高者得”的非正规军却在市场上占据上风,形成了“灰色之意”。
随着商品价格的上涨和定价机制的不明确,电池回收价格屡创新高,回收的折扣系数甚至出现倒挂。通常动力电池的折扣系数为60-80%,但目前的折扣系数高达130%,体现了“涨价回暖”的市场现象。
针对这一现象,浙江华友回收科技有限公司副总经理高伟桥解释说,“回收一般是根据镍和钴的价格,而铜和锂是不定价的。但由于锂的价格上涨,大家开始把锂的价格考虑进去,导致了倒挂现象。”
总的来说,白名单中的企业运作更加规范。要达到国家标准,需要考虑环保、安全等因素,这需要很大的成本。
相比之下,行业规范之外的小作坊综合拆解成本远低于正规企业,所以C端往往能给出更高的回收价格。
灵活的渠道和竞争优势使得大量废旧电池流向回收过程中的“小作坊”。中国汽车技术研究中心的数据显示,截至2020年,我国报废动力电池总量超过20万吨,但只有约3万吨电池流向标准渠道。以至于在电池回收领域,一直有“正规军输给小作坊”的说法。
电池流入无资质黑作坊手中,不仅会带来安全环保风险,还会扰乱市场秩序。大规模灰色产业业务亟待规范。对于当前退役动力电池回收问题,工信部表示,下一步将从法规、政策、技术、标准、行业等方面加快推进新能源汽车动力电池回收,包括加快相关立法、完善回收体系、加强技术创新、深化试点示范等。
当然,整顿市场不仅需要政策支持和作为“他律”的规范,还需要正规军达成共识,形成行业内的“自律”。
打造动力电池全生命周期华友实现电池原料闭环回收。
高伟乔认为,电池回收中的湿法冶金等提取技术并不是门槛,真正需要攻克的问题却被大家忽略了。“如何以议价的价格将一个电池组取下、包装、运输、存储、拆解,包括如何开发梯级利用的产品应用场景,最后再回收,是电池回收过程中的关键。”
华友循环发现,电池的无害化处理也是回收过程中的一大挑战。现在的动力电池已经不局限于传统电芯-模块-电池组的传统模块结构。刀片电池、CTP等新型电池结构的出现,使得拆解过程更加复杂,粉碎、焙烧等工艺流程需要考虑安全问题。
虽然动力电池回收渠道多、技术难度大,但华友坚定地选择成为城市的“能源矿工”,致力于通过全产业链布局,形成电池原料的“内循环”。
华友钴业是一家从事新能源锂电池材料和钴新材料研发和制造的高新技术企业。公司利用资源优势整合下游,通过华友循环的布局,形成了从钴、镍、锂资源开发到前驱体、正极材料、锂电池的梯级利用,最后到回收利用的动力电池全生命周期完整闭环产业链。
此前,宝马集团与华友循环达成合作,向宝马的电池供应商提供分解的原材料,如镍、钴和锂,用于生产新的动力电池。这是国内电动汽车动力电池首次实现原料闭环循环利用,深化动力电池梯级利用。
这不仅对保护生态环境、提高资源综合利用率具有重要意义,而且通过双方的深化合作,充分发挥退役动力电池的剩余价值,大幅减少动力电池原料开采和生产的碳排放。
得益于“原矿-冶金材料-锂电池材料-移动矿”的电池全生命周期产业链布局,华友钴业也实现了自身业务的快速增长和扩张。2015年,公司在上交所上市,成为钴行业首家上市公司;去年,华友钴业实现营业收入353.17亿元,同比增长66.69%。
由此可见,华友循环的动力电池全生命周期产业链布局不仅对环境和资源意义重大,其优势还体现在对企业业务成长的帮助上,这也为行业内其他企业提供了借鉴。
大规模报废期临近,回收业务将成为蓝海市场。
据工信部统计,2021年我国新能源汽车销量达到352.1万辆。按照乘用车电池5-8年的使用寿命,大规模的电池退役潮已经在路上。据悉,磷酸铁锂电池含锂1.1%,而三元电池含镍12%、钴5%、锰7%、锂1.2%,无疑是一座巨大的“城市矿山”。
要想把资源握在手中,就必须进入一个新的资源渠道,那就是电池回收的“城矿”。调查数据显示,我国动力电池回收相关企业超过4万家,其中2021年成立企业2.4万家。
此外,在电池回收市场,铁锂与三元之争的“战局”也将迎来变化。2021年,磷酸铁锂电池装机容量首次超过三元锂电池。华友循环预测,2026年,回收市场废旧电池将迎来结构性逆转,锂铁电池退役量将超过三元锂,占回收市场“半壁江山”。针对这一现象,华友循环认为磷酸亚铁锂中的电池回收应该提前规划。
市场发展初期,短期内,得回收渠道者得天下;从长远来看,先进完整的产业链、技术和设备才是企业的核心竞争力。
高伟乔认为,虽然目前电池回收行业玩家众多,但经过时间的积累和技术的进步,红海终将成为蓝海。就像过去的电池厂一样,新能源概念发展初期涌现了成千上万的电池厂商,但现在还留在市场上的寥寥无几。
正如高威·乔所说,“真正存活下来的电池回收企业,一定有一些特别之处。”
了解和梳理国际绿色低碳与循环发展高峰论坛发表的主题演讲《锂电池回收行业深度剖析》及碳中和驱动下的汽车产业转型升级。)
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