政策利好锂电池回收梯次利用已形成示范效应手机排线

2020-01-07 02:28

2018年,我国新能源汽车产销分别完成127.05万辆和125.62万辆,同比增长59.92%和61.74%。

2月18日,中汽协发布了2019年1月新能源汽车产销数据。1月,新能源汽车产销分别完成9.07万辆和9.57万辆,比上年同期分别增长1.1倍和1.4倍。

受益于新能源汽车行业高速增长,动力电池的出货量也在不断增加。根据中国汽车技术研究中心的预测,结合汽车报废年限、动力电池寿命等因素,2018——2020年,全国累计报废动力电池将达12万——20万吨;到2025年动力电池年报废量或达35万吨规模。

锂离子动力电池回收利用包括梯级利用和资源再生利用,梯级利用是将容量下降到80%以下的车用动力电池进行改造,利用到储能等领域,资源再生利用是对已经报废的动力电池进行破碎、拆解和冶炼等,实现镍钴锂等资源的回收利用。

针对废旧电池回收利用,工信部在2018年1月工信部已经有相关文件出台,发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应建立动力蓄电池回收渠道,负责回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池。之后7月,工信部发布了《新能源汽力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,要求建立溯源管理平台,对动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集,对各环节主体履行回收利用责任情况实施监测。目前动力电池溯源管理平台正式运行,过渡期一年。

回收利用行业政策利好

废旧动力蓄电池含有丰富的锂、镍、钴等有价金属资源,开展再生利用对于资源循环利用具有重要意义。为此,工信部在2018年9月5日发布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单(第一批),共五家进入白名单,分别为浙江华友、江西豪鹏、湖北格林美、湖南邦普与广东光华。此文件的发布显示出国家对于规范废旧动力蓄电池回收行业的决心,也加速了回收行业的商业化进程。

2月20日,工信部节能与综合利用司发布最新工作动态称,新能源汽车废旧动力蓄电池再生利用初具规模。目前,以湖北格林美、湖南邦普等为代表的企业已形成一定规模的再生处理能力。为提高废旧动力蓄电池综合利用水平,工业和信息化部发布实施《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》及公告管理暂行办法,积极培育行业骨干企业,支持企业开发再生利用技术和工艺。

在政策利好的背景下,行业内各家回收企业也在不断提升自身技术,积极寻求合作。

湖北格林美公司:建成废旧动力蓄电池智能化无损拆解线,开发了“液相合成和高温合成”工艺,生产的球状钴粉可直接用于电池正极材料生产。 格林美作为回收企业龙头,2018年的再生钴规模便已达到4000吨。

湖南邦普公司:研发了动力蓄电池模组和单体自动化拆解装备,开发的“定向循环和逆向产品定位”工艺可生产镍钴锰酸锂和电池级四氧化三钴。 据公开报道,2018年邦普年处理废旧电池总量超过30000吨,年生产镍钴锰氢氧化物10000吨,总回收率超过98.58%。

浙江华友钴业公司:建设废旧锂电池资源回收再生循环利用生产线,具备电池包(组)拆解处理、单体破碎分级、湿法提纯等处理工艺。华友循环副总经理高威乔此前曾表示,目前,华友循环废旧动力蓄电池回收处理产能达65000吨(电池包)/年以上。

1月16日,华友循环与天际汽车签署战略合作协议,双方今后将在新能源汽车动力电池梯次利用和材料回收领域不断深化合作。

广东光华公司:已建成再生利用生产线,并开发了“多级串联协同络合萃取提纯”、“双极膜电渗析”等技术,采用环境友好的处理工艺实现多种有价金属元素的回收。

年后,光华科技公布与奇瑞万达贵州客车股份有限公司(以下简称“奇瑞万达”)签署了《关于废旧动力电池回收处理合作协议》。奇瑞万达也是继北汽、金龙、华奥等新能源汽车企业后,又一家与光华科技签订战略合作协议的主机厂商。

江西豪鹏公司:投产了锂电池回收利用项目,具备完善的废旧电池无害化处理设备和流程,利用先进的环保工艺和设备对废旧电池进行资源化处理。 此前,赣州豪鹏科技与力信能源签订了战略合作协议,正式达成“动力电池回收处理”战略合作。

北京赛德美公司:开发了电解液和隔膜拆解回收工艺,可将废旧电池的壳体、电解液、隔膜、正极废粉、负极废粉等材料拆解出来,再通过材料修复工艺得到正负极材料。

北京赛德美资源再利用研究院有限公司副总经理郭杰曾表示,公司将在2018年上半年实现第一条生产线的设计产能,年处理能力约为4000吨。下半年开始建第二条三元锂电池的生产线,第三条磷酸铁锂电池生产线,全部建成以后,年处理能力将达到12000吨。

工信部表示,目前废旧动力蓄电池数量还很少,企业再生利用的废旧动力蓄电池主要来源于电池生产企业研发和制造过程中产生的残次品,以及“十城千辆工程”推广车辆退役的电池。废旧动力蓄电池再生利用技术以湿法冶金和物理修复法为主,湿法冶金镍、钴、锰等金属元素的综合回收率可达98%。另外,火法冶炼条件下,镍、稀土的综合回收率应不低于97%。

总体上,再生利用技术相对成熟,但有价金属高效提取等关键技术和装备还有待升级,废旧动力蓄电池拆解处理污染防治水平有待提升,磷酸铁锂电池再生利用面临经济性较差的问题。 下一步,工业和信息化部将充分利用现有报废汽车、电子电器拆解以及有色冶金等产业基础,统筹布局动力蓄电池回收利用企业,促进行业可持续发展。

梯次利用已形成试点效应

对于容量下降到80%以下的车用动力电池来说,梯次利用可能是更为高效的一种处理方式。但由于目前国内电池pack技术水平限制,并没有完善的电池余量和充放电次数检测手段,拆解分拣成本高昂,再加上运输和组装成本,国内磷酸铁锂电池梯级利用的效益不高。

18日,工业和信息化部在其公众号平台表示,正积极开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点,推动汽车制造、电池生产及综合利用等企业在备电、储能等领域开展梯次利用试验,探索新型商业模式。

目前,工业和信息化部已完成34家梯次利用企业的动力蓄电池编码申请备案,实现对梯次利用企业的溯源信息监管。全国汽车标准化技术委员会组织开展动力蓄电池梯次利用相关标准研制,余能检测等国家标准已发布实施。中国铁塔公司正牵头研制通信领域梯次利用相关行业标准。

中国铁塔公司在全国31个省份约12万个基站开展梯次利用电池备电应用,使用梯次利用电池约1.5GWh,替代铅酸电池约4.5万吨,目前运行情况良好,充分验证了梯次利用安全性和技术经济性可行性。同时,铁塔公司与中国一汽、上汽集团等11家汽车生产企业合作规划构建回收渠道,并在上海、湖北、广东等区域率先实施;与再生利用企业合作优化退役动力蓄电池电池回收利用流程,确保报废梯次利用电池的集中回收和无害化处置。同时,与中国邮政、商业银行、国网电动车等企业合作研究将梯次利用电池应用在机房备用电源、电网削峰填谷、新能源发电及电力动态扩容等方面,并正在甘肃省河西地区建设15MWh光伏发电梯次利用项目、10MWh风力发电梯次利用等试验项目,提升梯次利用综合效率。

除中国铁塔公司外,国家电网在北京大兴建设了100kWh梯次利用锰酸锂电池储能系统示范,在张北建设了1MWh梯次利用磷酸铁锂电池储能系统示范,有效验证储能领域梯次利用可行性。同时,组建了退役电池分选评估技术平台,制定电池配组技术规范,研制了高效可靠的电池管理系统;

北京匠芯研发了梯次利用光储能系统,并正在建设基于大数据的动力蓄电池包(组)评估系统。北京普莱德与北汽等合作实施了储能电站项目、集装箱式储能项目等,累计梯次利用量约75MWh;

深圳比亚迪、国轩高科等企业利用退役动力蓄电池,生产用于备电领域的梯次利用电池产品;

无锡格林美与顺丰公司探索将梯次利用电池用于城市物流车辆;

中天鸿锂等通过“以租代售”模式推动梯次利用电池在环卫、观光等车辆应用。

全国汽车标准化技术委员会组织开展动力蓄电池梯次利用相关标准研制、余能检测等国家标准已发布实施。中国铁塔公司正牵头研制通信领域梯次利用相关行业标准。

工信部明确表示,新能源汽车动力蓄电池梯次利用正处于起步阶段,发展潜力较大,市场前景广阔。存在的问题是电池剩余寿命及一致性评估等关键技术瓶颈还有待突破,管理机制和商业模式需要进一步探索完善。

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