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

　　目前市場主流的動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，容量衰減趨勢和放熱緩慢，在高溫下穩(wěn)定性良好。

　　三元電池則材料造價高，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)前梯次利用尚未實現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)，難以形成規(guī)?；?、商業(yè)化，預(yù)計中短期內(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。目前針對動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施仍需要時間;

　　政策導(dǎo)向保持中等積極態(tài)度。政策對梯次利用雖有推動意向，但同時也表明了需對梯次利用的安全性等問題嚴(yán)格管理的態(tài)度，對動力電池在新型儲能場景的梯次態(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，因為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系不清晰，過去頻發(fā)的梯次電池儲能事故導(dǎo)致下游用戶對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。

　　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)流程中多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍存在技術(shù)問題。

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

　　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)，因為尚未形成行業(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目大多處于試點階段，且僅有少數(shù)具備梯次利用資質(zhì)的正規(guī)軍企業(yè)參與試點項目，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，對未進(jìn)入企業(yè)的吸引力下降，短期內(nèi)難以形成規(guī)?；?。

　　拆解回收：主流電池級材料再生工藝

　　拆解回收企業(yè)主要通過濕法或火法對廢舊動力電池中的價值金屬進(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)動力電池回收企業(yè)工藝以濕法為主。

　?、倩鸱ɑ厥展に?/strong>

　　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。

　　先是對廢舊電池進(jìn)行自動放電處理;其次按電池種類進(jìn)行分類，通過震動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，經(jīng)濟(jì)可行性較差，不利于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

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

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　　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，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。由于濕法回收處理過程中一般會使用過量的酸等腐蝕性溶液來確保浸出效率，因此會造成大量浪費，并且廢液難以處理，可能造成二次污染。

　　對回收利用企業(yè)的啟示

　　基于動力電池回收利用行業(yè)的發(fā)展趨勢和技術(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——

　?、僭诨厥绽脴I(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)勢和盈利關(guān)鍵點是什么?

　?、凼欠窨紤]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——

　?、偾溃喝绾谓ㄔO(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?

　?、诩夹g(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?

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

　　在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同方面需要思考——

　?、偕嫌危喝绾螒?yīng)對上游鋰電及新能源汽車快速變化的技術(shù)和市場趨勢?如何與具備渠道優(yōu)勢的電池及整車企業(yè)合作?

　?、谙掠危菏欠窨紤]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