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动力电池接纳,靠政策照样靠手艺?

8月3日,工信部宣布新闻称:“下一步将要坚持问题导向,研究制订《新能源汽车动力蓄电池接纳行使治理设施》和行业急需尺度,健全动力电池接纳行使系统,支持柔性拆解、高效再生行使等一批要害手艺攻关和推广应用,连续实行行业规范治理,提高动力电池接纳行使水平。”

图片泉源:中华人民共和国工业与信息化部

简而言之,要规范行业,以促进生长。

两天前,工信部就召开了新能源汽车动力电池综合行使事情座谈会,在会上,与相关企业讨论了退役电池的接纳行使、梯次及再生行使手艺生长情形,也配合探讨了商业模式创新、治理制度建设、手艺尺度制订,以及行业上下游若何协作等问题。

探讨的同时,工信部、发改委、生态环境部等三部委团结也印发了《工业领域碳达峰实行方案》,这项指导方案强调了要推动新能源汽车动力电池接纳行使系统建设,以及将制订出台新能源汽车动力电池接纳行使治理设施等部门规章。

图片泉源:中华人民共和国工业与信息化部

在详细方面,包罗要实行废钢铁、废有色金属、废纸、废塑料、废旧轮胎等再生资源接纳行使行业规范治理,激励相符规范条件的企业宣布碳足迹,延伸再生资源精湛加工产业链条,促进钢铁、铜、铝、铅、锌、镍、钴、锂、钨等高效再生循环行使,围绕电器电子、汽车等产物,推行生产者责任延伸制度等。

动力电池接纳看法指数图片泉源:wind

相关人士示意:“近期政策亮相频仍,政府规范动力电池接纳行使行业的动作不停细化,市场也将进一步获得扩容。”

受该政策利好影响,动力电池接纳看法指数也强势拉升0.93%,住手8月1日,南都电源涨幅达20.02%;芳源股份涨11.37%,积成电子、迪生力涨停,华友钴业涨约9%,中伟股份、骆驼股份涨超7%,光华科技、逾越科技涨逾6%,宁德时代涨超5%。

01、电池接纳“蛰伏”多年,政策不停加码

电池用久了,电池正负极质料上会泛起“沉积”征象,电池阻抗变大、活性锂削减,导致电池容量降低。当单个电芯电池容量降到80%以下时,虽然不影响额定功率,但对电池组而言,可能存在“容量不平衡”的情形,影响整体使用。

而容量介于20-80%之间时的退役动力电池适适用在电池性能要求不高的场景中,像家庭储能、低速车、太阳能路灯、野外移动电源、铁塔基站备用电源等。因此,政府提倡动力电池生产企业增强对废旧电池的接纳行使,激励生长专业化的电池接纳行使企业,严酷设定动力电池接纳行使企业的准入条件等。

一直以来,电池接纳行业与政策都“颇有渊源”,从2012年最先,我国政府就多次宣布动力电池接纳的相关执法政策。

2012年,国务院宣布《节能与新能源汽车产业生长设计(2012-2020年)》,提出要确立动力电池梯次行使和接纳治理系统,梯次行使,就是“拆解组装后降级行使”的意思。

不外,那时电池接纳行业市场规模并不大。

在2016年时,工信部宣布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合行使行业规范条件》,除了梯次行使,也强调了再生行使历程,并细化和区分从事梯次行使和再生行使的相关企业应知足的差异要求。

再生行使,与梯次行使差异,需要通过化学手段将退役动力电池中的镍、钴、锂等金属质料星散出来举行接纳,一样平常有预处置和后续处置两个阶段的工序。预处置要对退役电池举行彻底放电,再举行拆解和破坏,成为"黑粉"。后续处置则通偏激法工艺、湿法工艺和直接再生法等手艺对"黑粉"中的金属质料举行提取。

除了再生手艺外,也强调了企业在溯源治理及接纳系统建设等方面的能力。

往后,溯源治理也成为了重点事情之一。2017年,国务院揭晓了《生产责任延伸制度推行方案》,明确动力企业要确立动力电池生命周期追溯系统,确保废旧锂电池规范有序平安处置。同年,工信部、商务部和科技部也宣布了《关于加速推进再生资源产业生长的指导意见》,旨在确立完善的废旧动力电池资源化行使尺度系统。

2018年,工信部等部门配合宣布了《新能源汽车动力蓄电池接纳行使治理暂行设施》,再次强调要落实生产者责任延伸制度,相关汽车生产企业要肩负动力蓄电池接纳的主体责任,其他企业也要在动力蓄电池接纳行使各环节推行响应责任。

同时还团结其他部门配合颁布《新能源汽车动力蓄电池接纳行使试点实行方案》,方案提出到2020年,确立完善动力蓄电池接纳行使系统,探索形成动力蓄电池接纳行使创新商业互助模式。

到2020年,工信部再次颁布《新能源汽车动力蓄电池梯次行使治理设施》,提出相关企业举行互助的提议,激励“梯次行使企业”与“新能源汽车生产、动力蓄电池生产商”及“报废灵活车接纳拆解企业”三方增强信息共享,行使已有接纳渠道,高效接纳废旧动力蓄电池用于梯次行使。

2021年8月份,生态环境部宣布《废锂离子动力蓄电池处置污染控制手艺规范(试行)》,防止锂电池接纳历程成再次造成的污染问题。到2022年2月份,工信部等八部门团结印发《关于加速推动工业资源综合行使的实行方案》,强调要推进再生资源规范化行使,并针对完善废旧动力电池接纳行使系统单独作出指导说明。

今年以来,政府关于动力电池接纳的文件不停,在不久前的2022年天下动力电池大会上,也同样设置了“动力电池接纳行使实现绿色低碳生长”的分论坛,电池接纳相关的企业包罗格林美、邦普循环等与会,并划分披露了各自在动力电池接纳领域的结构与希望。

02、为何锂电池接纳越来越受重视?

首先,这在环保层面上是需要的。

锂电池质料中具有金属元素,燃烧后会形成金属含量较高的“灰渣”,若是处置欠妥,会渗透到土壤中,导致水土污染。电池质料自己也容易与环境中的物质发生化学反映,像其中的钴、镍、铜、铝、锰等金属具有富集效应,会群集在自然界的食物里,并通过食物停留在人体体内,危害身体康健等。

其次,我们要迎来一颠簸力电池“退役潮”了。随着新能源汽车生长,动力电池退役量也出现出“指数级”的增进,让接纳变得十分紧迫且主要。

此前,在2017年,我国的新能源汽车的年销量为77.7万辆,2021年到达330万量,现在年上半年的销量为260万量,同比增进近118%。对应的动力电池装机量则为44.5GWh、65GWh、71GWh、80GWh、226GWh和178GWh。

而动力电池使用寿命一样平常在5-8年左右,若是根据年份来算,2017年的新能源汽车将在今年最先退役。在今年年头时,工信部也示意:“中国将‘真正’迎来*颠簸力锂电池的退役潮。”中国工业节能与清洁生产协会秘书长王震坡示意,未来5年,动力电池平均每年退役量将到达20GWh—30GWh或16万吨,到2026年时,累计退役量将跨越142.2GWh或92.6万吨。

此外,动力电池接纳的背后,是可观的经济价值。EVTank凭证退役电池数目估量,到2026年中国废旧锂离子电池接纳市场规模将到达943.2亿元。近年来,锂电池的需求增进导致上游金属质料价钱泛起发作式的增进趋势。例如,碳酸锂就从2021年年头的5万元/吨,涨到了现在50万元/每吨,这使得通过接纳电池提取的金属市场价也变得水涨船高。

只要质料的精度到达电池级尺度,完万能用到动力电池制备中。通过接纳电池提取的锂,就可以用在磷酸铁锂和三元锂电池生产中,在性能方面,与原质料制备的电池并无差异。而且,现在,锂盐价钱依然居高不下,其产能扩张周期较长,产量大上升仍需要时间,通过接纳动力电池来缓解锂质料的主要也不失为良策。

从“碳中和”的角度,电池接纳的意义十分重大。国家生长新能源汽车的目的是削减化石能源的使用,降低能耗水平,但现在制备锂电池的历程随同着大量的碳排放,无论是开采锂矿,制备锂盐,照样生产电池所需正负极质料,电解液等产物,都需要大量能耗,甚至会排放污染气体。

即便将生产历程所有转为电力能耗,也并不“绿色”。一样平常每制备1Kwh(电池容量)的动力电池,需要消耗90Kwh(度)左右的电力,而现在电力系统中主要照样煤电等化石能源电力为主,绿色电力占比并不高。

接纳电池再行使,能从整体上降低电池产业的“能耗成本”,到达“低碳”生长的效果。

欧洲为此也制订了《新电池法》,对新能源汽车动力电池中的“钴、铅、锂、镍”四种金属的“再生原质料*占比”提出了响应的要求。法案指出,到2030年,动力电池中钴、铅、锂、镍再生原质料含量占比划分要到达12%、85%、4%、4%;到2035年则需要提升至20%、85%、10%、12%。

这意味着,未来中国动力电池厂商要想在欧盟开展营业,得保证电池生产所用的原质料,有一部门是来自接纳再生渠道。

03、电池接纳手艺难不难?

在天下动力电池大会上,宁德时代与天齐锂业,就电池接纳手艺话题睁开了争论。

宁德时代董事长曾毓群在天下动力电池大会上示意:"现在我们镍钴锰的接纳率已经到达了99.3%,锂的接纳率到达了90%以上。"

对于锂接纳率到达90%以上的说法,天齐锂业相关人士直接质疑称"实验室应该能做到,然则商业上我小我私人还没见过"。

宁德时代则马上回应:"迎接到广东邦普看先进量产手艺。"

电池提取手艺主要分为接纳湿法工艺和干法工艺,接纳历程较为庞大,无论哪种工艺都涉及到“拆解”和“提取”两个部门。“拆解”难度高的缘故原由,一是基于平安性方面的思量,电池结构组装主要知足其密封性、耐压性等,较少思量后续的拆解是否简朴容易等。像市场上新型的电池结构如“刀片电池、麒麟电池”等,也整体上提高了维修拆解的难度。

二是每个电池企业的电芯级别、模组级别尺度纷歧,电池封装手艺也差异,这使得市场上的电池规格众多,很难形成较为统一的拆解手艺,会给“收到退役电池不多,且规格又杂乱”的企业带来了许多手艺难题。

其次是“提取”难。通过细腻拆解手艺,需要将电池中的正负极质料、电解液、隔膜等7种质料脱离,举行破碎预处置,接纳物理机械法或高温热解法分选。或者直接举行消融浸出,对差异物质划分接纳化学沉淀、溶剂萃取,或离子交流方式举行提取。

详细的提取工艺设计起来异常繁杂,想要提高提取率,对化学添加剂剂量、温度转变等控制要求异常高。市场上许多小企业的提取手段也较为“卤莽”,多为机械物理接纳,金属的提取率甚至在50%以下,不仅成本高,也会造成二次虚耗。

这也是让政府“头疼”的地方。

关于“拆解”与“提取”的难题,蜂巢能源*副总裁张放南示意,可在电池设计端就思量拆解的便利性,生长易拆解电池,从源头解决拆解难题,并提倡从电芯级别、模组级别做到尺度化,*整车整包(电池包)都做到统一。

四川省新能源汽车创新中央董事长华剑锋也示意:“只有从设计时就关注接纳问题,才可能真正形玉成生命周期治理”。

电池接纳手艺方面虽然存在一定难度,但行业当下的主要问题在“接纳”上。

现在,市场正处生长初期,介入企业可分为三类:电池生产商、整车制造商,以及第三方专业接纳企业。由于市场不规范,大量企业可快速涌入该领域,导致了资源设置不合理、正规企业接纳率低,以及市场价钱不规范等问题。

据统计,动力电池接纳相关企业的注册量跨越2000家,然则进入工信部“白名单”的企业仅有45家,正规渠道接纳的退役动力电池往往不到全行业数目的30%。大量的废旧电池流向了“小作坊”、“黑作坊”等非正规渠道。虽然工业和信息化部党组成员、副部长张云明在动力电池大会上示意,我国在地市级行政区已建设了1万多个接纳服务网点,但这些接纳点接纳的退役电池数目并不高。

中国工程院院士孙逢春示意:“现在,动力电池接纳各环节涉及企业多,信息流通难以保障,退役电池持有企业与后端接纳行使企业信息纰谬称,小企业囤货、正规企业无货源;行业内,钴、镍、碳酸锂等质料的接纳价钱大幅飙升,涨幅甚至跨越新质料价钱”。

中国电池产业研究院院长吴辉对此示意,短期内,相关企业依赖自身接纳渠道,然则耐久来看,随着行业的逐步成熟,手艺和工艺*的企业将脱颖而出。随着政府政策的不停出台,信托未来行业将会进一步获得规范。对企业来说,虽然电池接纳手艺存在难点,但由此降低的碳排放,或许能够在未来的碳市场上,转化为响应的回报。