從年初新能源汽車新一輪補(bǔ)貼政策出臺(tái),到7月《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》發(fā)布,國(guó)家一系列組合拳式的利好政策,將推動(dòng)我國(guó)含電動(dòng)汽車在內(nèi)的新能源汽車的快速發(fā)展,也必將帶動(dòng)動(dòng)力鋰電池呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。可以預(yù)計(jì),不久的將來,淘汰和廢棄動(dòng)力鋰電池的處理將是我國(guó)不得不面臨的問題,如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池與環(huán)境共融,即動(dòng)力鋰電池的高效回收利用已成為擺在產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面前的重要課題。
一、動(dòng)力鋰電池回收利用勢(shì)在必行
海量的動(dòng)力鋰電池淘汰和處理將成為未來的重大問題。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2014年1-10月,我國(guó)純電動(dòng)乘用車生產(chǎn)2.22萬輛,同比增長(zhǎng)7倍,插電式混合動(dòng)力乘用車生產(chǎn)1.11萬輛,同比增長(zhǎng)20倍。電動(dòng)汽車產(chǎn)量的增長(zhǎng),帶動(dòng)了動(dòng)力電池需求量的大幅增加。由于動(dòng)力鋰電池報(bào)廢的標(biāo)準(zhǔn)是電池容量低于80%,未來隨著電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化,海量的動(dòng)力鋰電池淘汰和處理,將是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須面對(duì)的一個(gè)難題。據(jù)賽迪經(jīng)智預(yù)測(cè):到2015年,動(dòng)力鋰電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到2-4萬噸, 2020年為12-17萬噸。
動(dòng)力鋰電池回收利用將是降低電池成本的有效途徑。動(dòng)力鋰電池的使用壽命約為20年,汽車上的動(dòng)力鋰電池使用3-5年后由電池性能下降必須更換。淘汰下來的鋰電池容量在70%-80%之間的,若直接做資源化回收是極大的浪費(fèi),經(jīng)過檢測(cè)和處理后,可繼續(xù)用于新能源分布式發(fā)電站、路燈、通訊基站等儲(chǔ)能領(lǐng)域,也可用在電動(dòng)場(chǎng)地車、游覽車、高爾夫球車等低速電動(dòng)車上,實(shí)現(xiàn)電池的梯級(jí)利用,從而降低30%-60%的電池成本。實(shí)踐證明,從2007年到2012年,特斯拉通過回收利用和規(guī)?;?yīng),將其使用的18650圓柱電池的成本降低了約40%。
動(dòng)力鋰電池回收將成為緩解資源瓶頸的重要手段。廢棄鋰電池中通常含鈷5%-15%,鋰2%-7%,鎳0.5%-2%,其回收再利用價(jià)值高。第一,鈷、鎳廢料的回收技術(shù)較為成熟,拆解回收鈷、鎳廢料已成為當(dāng)前處理廢舊鋰電池的主要目的,特別是自今年1月印尼鎳原礦出口禁令后,國(guó)際市場(chǎng)鎳價(jià)漲幅已超過60%。第二,國(guó)外研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能市場(chǎng)一旦真正爆發(fā),到2050 年,全球的金屬鋰需求量將達(dá)到4000萬噸,而全球目前已探明鋰資源總儲(chǔ)量換算成金屬鋰最多4500萬噸;我國(guó)的鋰儲(chǔ)量?jī)H占世界儲(chǔ)量的10%,全球金屬鋰供給捉襟見肘時(shí),我國(guó)的鋰資源危機(jī)將更加突出。
二、我國(guó)動(dòng)力鋰電池回收利用面臨的問題與挑戰(zhàn)
小作坊充斥動(dòng)力鋰電池回收利用市場(chǎng)。我國(guó)鋰電池回收行業(yè)大企業(yè)少,90%以上的廢舊鋰電池都流入了沒有資質(zhì)的電池翻新小作坊。由于處理成本低廉,“高價(jià)回收”是他們最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),他們對(duì)回收的廢棄鋰電池進(jìn)行簡(jiǎn)單處理和修復(fù),甚至重新包裝后,就回流到二手市場(chǎng),造成動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)魚目混珠。而一些損壞或報(bào)廢的動(dòng)力鋰電池,則處于無人回收的尷尬局面。
動(dòng)力鋰電池回收利用的技術(shù)仍待突破。目前,企業(yè)為平衡耗能和水污染的問題,主要采取“干、濕結(jié)合”的方法對(duì)鋰電池進(jìn)行拆解并回收鈷、鎳等貴金屬。而回收碳酸鋰盡管可以應(yīng)對(duì)未來鋰資源短缺,但當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于回收碳酸鋰的研究還沒有取得實(shí)質(zhì)性突破,從鋰電池中回收碳酸鋰的成本仍是企業(yè)直接生產(chǎn)成本的5倍以上。
回收利用的政策環(huán)境亟待改善。首先,我國(guó)相應(yīng)的管理制度對(duì)廢舊電池回收利用市場(chǎng)的規(guī)范化發(fā)展約束力不足,缺乏具體措施,生產(chǎn)者、使用者和管理者以及回收者各方責(zé)任不清。其次,國(guó)外鋰電池回收處理企業(yè),可以按照廢棄電池量從生產(chǎn)企業(yè)得到相應(yīng)的處理費(fèi)用,而我國(guó)的境遇正好相反,鋰電池回收企業(yè)反而要向生產(chǎn)企業(yè)支付一定的費(fèi)用。再次,由于我國(guó)新能源汽車相關(guān)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)性較差,無論是整車企業(yè)、電池企業(yè)或者電池租賃商,都難以主動(dòng)牽頭研究動(dòng)力電池的梯次利用。
回收利用的產(chǎn)業(yè)化難以形成。由于我國(guó)的鋰電池缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),電池的構(gòu)成不盡相同,甚至同一種三元材料,成分比例也存在很大的差異,從廢舊鋰電池中直接回收正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等高附加值的中間品商業(yè)化難度很大。中間品再利用到電池制造,也難以滿足控制、批次穩(wěn)定性以及一致性要求,很難形成大規(guī)模的回收再利用產(chǎn)業(yè)鏈。特斯拉正是采用同一公司、統(tǒng)一規(guī)格的18650電池,實(shí)現(xiàn)了電池回收利用的產(chǎn)業(yè)化。


