2018年5月11日，由電動(dòng)汽車資源網(wǎng)主辦的“2018中國(guó)(鄭州)新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會(huì)”在鄭州召開。北京賽德美資源再利用研究院有限公司董事總經(jīng)理趙小勇發(fā)表了，主題為“新能源汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈閉環(huán)的最后一環(huán)—動(dòng)力鋰電池回收介紹”的演講。

一、行業(yè)現(xiàn)狀

2017年，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到79.4萬輛和77.7萬輛，2018年一季度新能源產(chǎn)銷分別達(dá)到15萬輛和14.3萬輛。預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)量達(dá)200萬輛，占比汽車銷售量的7-10%。隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的猛增，動(dòng)力電池退役高峰將至。預(yù)計(jì)到2020年報(bào)廢量將達(dá)20.07Gwh，約22萬噸。

二、回收的必要性

趙小勇表示，對(duì)于動(dòng)力電池而言，資源循環(huán)、綠色環(huán)保、安全管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展都是有需要的。

2018年中國(guó)原生鎳消費(fèi)量為123萬噸，同比增長(zhǎng)3.7%，不銹鋼所占份額為85%，電池為3%。不銹鋼鎳消費(fèi)的增長(zhǎng)為3.2%，而電池用鎳增長(zhǎng)達(dá)到21%。2017年中國(guó)精煉鈷消費(fèi)量為5.4萬噸，同比增加13%。其中電池行業(yè)用鈷占79%，硬質(zhì)合金占6%。2010-2017年，我國(guó)鈷消費(fèi)的增量主要來自于電池行業(yè)，其占比從2010年的60%提升到2017年的79%。

自2016年初開始，鈷價(jià)開始緩慢上升，到2016年下半年鈷價(jià)進(jìn)入快速上升通道，2017年鈷價(jià)持續(xù)在40萬元/噸高位，到2018年，進(jìn)一步上漲到60-70萬元/噸。這一次鈷價(jià)瘋漲與2007年鈷價(jià)上漲有非常大的差異。2007年金屬鈷經(jīng)歷快速上漲之后，又快速下跌，主要推動(dòng)力是金融危機(jī)前資本狂歡，并非真正大幅的供需失衡。2016至今鈷價(jià)持續(xù)上漲是階段性，在經(jīng)歷了2017年40萬元/噸高位震蕩之后，在2018年初再次上漲。鈷價(jià)瘋漲，除了資本炒作之外，供需失衡是另外一個(gè)重要原因。2017年中國(guó)新能源汽車帶動(dòng)鎳消費(fèi)量為1萬噸，到2020年增加到3.8萬噸，2025年達(dá)到13.7萬噸。2017年中國(guó)新能源車用鈷約4300噸，到2020年增加到1.4萬噸，2025年增加到4.6萬噸。因此，趙小勇表示，做好動(dòng)力蓄電池回收利用，才能保證上游材料的供應(yīng)量穩(wěn)定，避免價(jià)格波動(dòng)過大。

在安全性方面，鋰電池屬于高壓電池，拆解不當(dāng)都容易觸電，還會(huì)燃燒爆炸。雖然鋰電池和鉛酸電池不一樣，不屬于危廢，屬于固廢，但隨意廢棄動(dòng)力電池也會(huì)造成環(huán)境污染和嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

三、回收模式

整車企業(yè)作為動(dòng)力電池回收第一責(zé)任人，應(yīng)建立動(dòng)力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)并對(duì)外公布，通過售后服務(wù)機(jī)構(gòu)、電池租賃企業(yè)等回收動(dòng)力蓄電池，形成回收渠道，也可以與有關(guān)企業(yè)合作共建、共用回收渠道，提高回收率。動(dòng)力電池回收應(yīng)主動(dòng)從整車企業(yè)、4S店、服務(wù)站，采用逆向物流方式將動(dòng)力蓄電池回收，并完成廢舊動(dòng)力電池溯源管理。

四、回收技術(shù)介紹

目前國(guó)內(nèi)雖然對(duì)梯次利用的概念已經(jīng)有所接受，但是如何具體實(shí)施并和回收循環(huán)結(jié)合起來，建立一個(gè)完整體系方面還是空白。同時(shí)對(duì)于相關(guān)的鋰離子電池再生產(chǎn)行業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的可持續(xù)發(fā)展研究也尚在起步階段。

動(dòng)力電池理論上是可以回收梯次利用的，但目前還存在諸多困難：許多企業(yè)為了提高電池組工作的可靠性，采用激光焊接工藝將電池串聯(lián)起來，這樣的連接結(jié)構(gòu)造成動(dòng)力電池拆解困難，提高梯次利用的難度。此外，行業(yè)內(nèi)電池單體、電池模組、電池包成組規(guī)格不統(tǒng)一，導(dǎo)致電池包無法實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化拆解，增加了拆解時(shí)間與拆解成本。車輛在運(yùn)營(yíng)階段，普遍存在濫用的情況，造成電池退役時(shí)性能、狀態(tài)參差不齊，給梯次分選分選造成了極大的困難。

要做好梯次利用，趙小勇表示，需要對(duì)鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集和分析，建立科學(xué)、可靠的鋰離子動(dòng)力電池評(píng)估體系;通過對(duì)鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)全生命周期的多次利用和材料回收修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，建立動(dòng)力電池系統(tǒng)核心部件及關(guān)鍵材料循環(huán)再利用體系和循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。同時(shí)，應(yīng)該鼓勵(lì)企業(yè)采用提高電池循環(huán)壽命的工藝，提高附加值。另外，在動(dòng)力電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上要方便電池組的拆和裝，做到便于拆卸，便于重組。

如果采用傳統(tǒng)濕法冶金技術(shù)進(jìn)行動(dòng)力電池回收，電池整體回收率低;電解工藝采取低溫焚燒方法處理，隔膜、電解液在焚燒過程中產(chǎn)生二惡因，易形成二次污染。濕法生產(chǎn)過程添加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大量氨水等，如處理不當(dāng)，存在污染空氣、水、土壤的風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于貴金屬含量不高的磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池經(jīng)濟(jì)效益差，商業(yè)模式不可持續(xù)。由于環(huán)保壓力日漸加大，無法通過一、二線及環(huán)保敏感城市的環(huán)評(píng)，新建項(xiàng)目無法落地。

趙小勇介紹，賽德美自主開發(fā)的國(guó)內(nèi)首條廢舊動(dòng)力電池單體自動(dòng)化拆解線，實(shí)現(xiàn)七大原材料自動(dòng)分類收集，拆解過程不產(chǎn)生二次污染。此外，其還具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的材料修復(fù)技術(shù)，可將廢舊正、負(fù)極材料修復(fù)再生，還可重新回到電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)。同時(shí)，精細(xì)化拆解與材料修復(fù)相結(jié)合，使報(bào)廢的磷酸鐵鋰電池回收時(shí)具有了良好的經(jīng)濟(jì)性。

最后，趙小勇建議，三元鋰電池以回收為主，磷酸鐵鋰先梯級(jí)利用，再材料再生。做好電池蓄電池回收，能夠完成整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，他表示，如果無法形成閉環(huán)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈將很難延續(xù)。