近年，受益于新能源汽车产销量高增长，动力电池出货量亦不断增加。相关数据显示，截止2018年底，我国动力电池累计配套量超过140GWh（约98万吨），规模位居世界第一。而这高增长背后，动力电池如何回收再利用亦成为新能源汽车行业急需破解的一道难题。

 

       中国电动汽车百人会《动力电池全生命周期资产运营管理》课题报告显示， 2018年后我国的新能源汽车动力电池进入规模化报废期，预计2023年报废量将达48.09万吨。当中，2018年-2020年报废电池中磷酸铁锂电池占多数，预计2021年起三元电池的报废量开始增多，2023年三元电池的报废量将大于磷酸铁锂电池。

 

数据来源：中汽中心，百人会研究部

       动力电池“退役潮”将至，目前国内动力电池回收利用进展如何？所采用的主要工艺技术都有哪些？同时，对于整个行业而言，目前还存在哪些问题亟待解决？在日前举办的“中国（青海）锂产业与动力电池国际高峰论坛”上，来自车企、动力电池生产企业以及其他相关企业的数位专家学者围绕以上问题进行了深入探讨。

 

       企业关注升温 联合回收模式被看好

 

       为加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，2018年2月26日，工信部等七部委发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》。明确规定汽车生产企业将承担动力蓄电池回收的主体责任，保障动力蓄电池的有效利用和环保处置。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。鼓励汽车生产企业、电池生产企业、报废汽车回收拆解企业与综合利用企业等合作共建、共用废旧动力蓄电池回收渠道。

 

       在政策、责任和利益的多重动力驱动下，企业对此领域关注升温，而目前我国已经初步形成了以整车、电池和第三方企业为主体的动力电池梯次利用和回收体系，截至2018年底退役电池回收服务网点建设达到3204个。

       当中，车企作为当中的责任主体，目前来看，大多是通过4S店来承接回收任务。不过，这当中有几个方面的限制，首先，4S店在规划建设时，并没有考虑电池回收需要具备的资质条件；其次，4S店普遍为加盟的独立法人，不便于全国统一管理。工信部目前也关注到这方面的问题，有可能下半年会启动回收网点检查工作，来规范和调整回收服务网点。

 

       再来看电池企业，其优势在于在产业链中与上下游企业关系密切，可打通原料供应和终端应用的闭环系统，实现成本优势和供应链稳定。近年，因看到动力电池回收利用良好的市场前景，近年不少动力电池企业纷纷开始涉足布局。如天津力神、蜂巢能源科技等。

 

       据天津力神股份有限公司常务执行副总裁王念举介绍，2018年天津力神申请了“退役动力电池异构兼容利用与智能拆解技术”的项目，该项目针对大规模退役动力电池中存在种类繁多、性能差异大、拆解效率低、物料归集精准性差等问题，拟开展退役电池快速分级、异构兼容梯次利用、多维识选与智能转载、智能拆解与物料归集等关键技术攻关，预期构建动力电池逆向供应链商业化运行模式，实现退役动力电池的精深利用与精细回收。

 

       而蜂巢能源科技有限公司则采取了以电池厂为核心的回收模式，据该司副总经理马忠龙介绍，公司在回收方面会遵循两大原则：1、安全：主要从六个方面考虑：可靠筛选 提前预警、可靠保护、安全周期数据、分簇管理、健康状态预测。2、成本：从运输开始到测试环节，再到梯次利用，各过程从最经济化考虑。

 

       第三方资源再生企业是目前我国电池回收市场的主要参与者，这些企业深耕废旧电池资源化回收领域多年，拥有专业的再生技术、设备、工艺、资质和回收渠道等优势，并诞生了一些龙头企业如格林美。

 

       不过也有一些第三方机构，如中国铁塔利用其资源及网点之优势，展开产业合作，在动力电池梯次利用方面亦取得了不小的成果。据了解，该司从2015年开始探索梯次电池的应用，目前全国20万基站使用梯次电池2.5GWh，这相当于6万辆电动车的电池量，占到了市场上退役电池的一半以上。铁塔能源有限公司副总经理孔庆西指出，我国新能源汽车企业众多，如果自主建立回收服务网点，将可能造成重复建设、资源浪费。此外，回收拆解企业及资源综合利用企业等对应机构亦较多，难以协调，且现有网点数量有限，较难完成网点建设，因此有必要探索共享型的联合回收模式。

 

       对此，在锂产业与动力电池国际高峰论坛上， 不少专家亦表示，就电池回收利用而言，目前存在诸多问题，大家都处于摸着石头过河阶段，各自为战势必造成资源、成本等方面的浪费，联合回收将是比较有效的途径。一是解决各主体之间在技术和模式上的协同性和产品通用性。二是通过区域联动性，解决有技术实力的企业难以回收较远距离的废旧电池的问题，避免出现当地技术水平低下企业不规范处理现象。

 

       回收工艺技术有待升级

 

       有效提高电池正极的材料回收率是再生技术的关键，而在回收工艺技术方面，据北京赛德美资源再利用研究院有限公司董事总经理赵小勇介绍，目前国外通常采用的有火法和湿法两大类，相对而言，湿法回收工艺应用者较多。

 

       不过从上述两种工艺来看，均存在一定的缺陷。火的问题在于工艺能耗高、无法直接回收有价材料，同时碳排放巨大，经济价值低。而湿法的缺点在于该工艺需用液氮粉碎、能耗高、流程长、成本高。目前，国内在湿法的应用上，同样存在一定的弊端。

 

       而为了提升电池回收率，国内也有机构也有将火法和湿法进行结合，从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法，这样规既可以规避一些排放的风险，同时又把成本降下来。此外，还有机构在研究生物冶金法，利用微生物菌类的代谢来实现对钴、锂等元素的选择性的浸出。但是，鉴于微生物，菌类培养比较困难，目前仍处在实验室状态，不过未来也是一个方向。

 

       动力电池回收利用中的“痛点”

 

       目前我国动力电池回收市场尚处于初期，虽有相关政策出台，然体系、回收机制等方面依然有诸多不完善之处。对于动力电池回收目前存在的问题，百人会《动力电池全生命周期资产运营管理》课题报告中指出目前主要呈现在三个方面：

 

       首先，回收体系有待进一步规范。因为体系的不完善，目前业内存在大量的回收小作坊，工艺设备落后、不具备相关资质、安全隐患及环保问题严重，回收渠道各显神通。这类小作坊往往打着回收的旗号，做着“电池简单翻新、销售以次充好”的生意，通过高价回收抢夺废旧电池原料，严重扰乱了动力电池市场的正常秩序，挤压了正规第三方回收商的盈利空间。

 

       对此，国轩电池材料有限公司董事长杨续来亦指出，“新能源汽车动力蓄电池回收体系还未有效建立，相关法律法规有待完善。部分回收单位有资质拿不到电池，渠道到底从哪里来，目前还是有点问题的。”

 

       其次，回收费用承担机制不清晰。动力电池回收过程中的参与方包括电池生产商、整车生产商、消费者、梯次利用商、资源回收商等多个利益主体，回收费用承担主体还不清晰。

 

       第三点是，废旧磷酸铁锂动力电池的征集材料回收经济性较差。由于废旧磷酸铁锂正极材料中可回收的资源材料种类较少，导致当前磷酸铁锂正极材料的回收经济性较差，对回收规模和成本控制要求更高。“由于磷酸铁锂电池内只有少量锂金属，对于传统技术而言，在目前碳酸锂价格低迷的情况下，回收其中锂金属，经济上不可行。”赵小勇补充说道。而杨续来亦表示，从效益角度看，磷酸铁锂电池回收产品市场价值不高，企业难以取得利润，若无政策扶持，企业将难以为继。

 

       除了以上之外，赵小勇还提出电池在回收分解过程中引发的环保问题亦应引起重视。其表示，传统技术处理电解液、隔膜时，目前主要是采用低温焚烧的方式，产生大量的含氟气体，有可能造成大气污染。此外，酸、碱浸泡后的金属废渣堆积掩埋，存在土壤、水体污染风险，同样不符合环保要求。

 

       因此，就目前而言，动力电池回收利用虽前景尚好，然挑战与困难重重。当中，相关体系机制的完善及监管力度的加强至关重要，否则很容易导致“雷声大雨点小”的境况。此外，商业利益的诱惑下，后面会有越来越多的企业加入，亦会引发新的商业模式的探索，究竟此领域未来谁占主导，行业格局如何，一切尚未定论，留待后续关注吧！