新能源汽車中最令人頭疼的一部分莫過于電池了,不僅需要顧及電池的壽命、性能和安全,在各個國家機(jī)構(gòu)的監(jiān)管下,新能源汽車動力電池的回收利用工作也是必不可少的一環(huán)。鋰電池中的鎳、鈷等元素,會帶來不小的環(huán)境污染,而這些材料也是動力電池中常用的金屬資源,因而回收利用才是雙贏之選。據(jù)Market Research Future預(yù)計,電動汽車電池回收市場將在2025年達(dá)到30億美元。
LG與通用兩家合資成立的電池公司Ultium Cells在近日宣布將在年末開展電池回收,他們將與加拿大鋰電池回收公司Li-Cycle合作,為Ultium Cells俄亥俄州的第一座電池工廠提供電池生產(chǎn)廢料回收。
Spoke與Hub回收技術(shù) / Li-Cycle
Li-Cycle為北美最大的鋰電池資源回收與鋰電池回收公司,該公司目前正在美國亞利桑那州搭建第三座汽車電池回收工廠,建成后年回收能力可以突破2萬噸,達(dá)到目前的兩倍。而Ultium Cells在俄亥俄州的工廠是一座年產(chǎn)量為35GWh的電池廠,還有一座同為35GWh的二號電池廠尚在建設(shè)中,后者投資2.72萬億韓元,預(yù)計2024年上半年可以達(dá)到預(yù)期產(chǎn)能。結(jié)合Ultium Cells的產(chǎn)能,LG可以每年提供145GWh的產(chǎn)能,足以滿足200萬輛汽車的供應(yīng)。
雖然Li-Cycle也有電池回收業(yè)務(wù),但Ultium Cells并沒有與其簽訂電池回收的合作,而是專注于電池生產(chǎn)的廢料回收,這也是鋰電池回收閉環(huán)的第一步。據(jù)Li-Cycle給出的數(shù)據(jù),通過此次合作,100%的電池生產(chǎn)廢料都可以回收,轉(zhuǎn)換為碳酸鋰、硫酸鈷和硫酸鎳等可用材料,其中95%可用于新電池或相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)。如此一來,不僅可以增加可用電池材料的供給,還可以減少采礦需求。
采用比亞迪E6磷酸鐵鋰電池的儲能電站 / 國網(wǎng)浙江電力
不過生產(chǎn)廢料回收也僅僅是汽車電池回收的第一環(huán),那么售出后的汽車,內(nèi)部的電池要如何回收呢?就以比亞迪為例,比亞迪會完整回收這一電池,經(jīng)過測試后,如果電池衰減在可用范圍內(nèi),經(jīng)過梯次利用的改造,重新用到比亞迪的家庭儲能或充電站上,或是交給中國鐵塔等企業(yè)作為基建的儲能設(shè)備。如果已經(jīng)報廢不可用的話,就進(jìn)行拆解回收原材料。比如去年在浙江寧波建成的梯次再利用儲能電站,就采用了比亞迪E6的磷酸鐵鋰退役電池,實現(xiàn)了900千瓦時的儲能容量和300千瓦的最大輸出功率。
在國際上,比亞迪與日本伊藤忠商事以及深圳市普蘭德儲能技術(shù)公司合作,由普蘭德負(fù)責(zé)測試,伊藤忠商事購買通過測試的電池,并改造成大型儲能單元,用于新能源發(fā)電廠。
汽車電池回收流程 /寧德時代
寧德時代控股的邦普循環(huán)也為其提供了強(qiáng)大的汽車電池回收能力,根據(jù)寧德時代官網(wǎng)給出的數(shù)據(jù),可實現(xiàn)12萬噸的廢舊電池處理能力,鎳鈷錳金屬的回收率可達(dá)99.3%,在國內(nèi)廢舊電池的回收占比達(dá)51%。
為了追求進(jìn)一步提高汽車?yán)锍虜?shù),我們在各大電池廠商上看到了不少技術(shù)創(chuàng)新,比如寧德時代和比亞迪的去模組電池包等。這些技術(shù)改善了能量密度、生產(chǎn)成本,但也由于集成度過高而加大了維修成本,使得梯次利用的改造難度加大。在工信部發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法(征求意見稿)》中提到,梯次產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)采用易于維護(hù)、拆卸及拆解的結(jié)構(gòu)及連接方式,以便于其報廢后的拆卸、拆解和回收。
我國作為新能源汽車大國,對汽車動力電池回收市場起到很大的促進(jìn)作用,穩(wěn)定的退役電池供應(yīng)才能保證回收企業(yè)盈利。伊藤忠商事就曾在去年表示過,中國是唯一能夠確保產(chǎn)量可以實現(xiàn)盈利的市場。我國也建設(shè)了新能源汽車國家檢測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺,對電池回收進(jìn)行溯源、監(jiān)控和管理。但汽車電池回收的利潤空間依然比較小,缺乏激勵措施和正式規(guī)定的情況下,汽車企業(yè)在選取磷酸鐵鋰電池和三元電池,或是有無模組的電池時,依然還是會以利潤和效能為先。