锂电池回收产业链最新解析

1.

随着锂电出货量的攀升,未来锂电池回收量将进一步增加

由于锂电池的大规模应用时间较晚,前期锂电池报废数量较少,锂电池回收行业仍处于起步阶段。随着国内新能源汽车市场的持续增长,动力电池装机规模逐年提升,同时锂电池在电动工具、3C电子、电动两轮车等领域的广泛应用也不断带动锂电池出货量的增长,随着存量锂电池接近使用年限,未来锂电池报废量也将进一步增加,锂电回收行业步入爆发期。

• 根据《中国废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2022年)》,2021年中国理论废旧锂离子电池回收量高达59.1万吨,其中废旧动力电池理论回收量为29.4万吨,3C及小动力废旧锂离子电池理论回收量为24.2万吨,其他相关的废料理论回收量为5.5万吨。预计2026年中国理论废旧锂离子电池回收量将达到231.2万吨。

• 大量废旧锂电池若不恰当处理会严重污染环境,损害人体健康,亦将产生安全问题。锂电池构成成分和结构较为复杂,动力电池主要材料中虽然不含汞、镉、铅等毒害性较强的重金属元素,但在正极、电解液等多种材料中含有镍、钴、铜、锰、有机碳酸酯等具有一定毒害性的化学物质,部分难以降解的有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重污染从而破坏生态环境。同时,镍、钴、铜等重金属在环境中的富集效应最终会损害人类健康。

• 废旧动力电池中含有碳酸乙烯酯、环己基苯、1,3-丙烷磺酸内酯、N-甲基吡咯烷酮、碳酸亚乙烯酯等有毒有害物质,其中1,3-丙烷磺酸内酯、N-甲基吡咯烷酮被列入海外多国有害物质管控清单。

2.

锂电回收有效缓解镍、钴、锂等有价金属资源紧缺

我国锂、钴、镍资源依赖于大量进口,对外依存度高,根据国务院发展研究中心经济研究部预测,中国的锂、钴、镍对外依存度在2030年将分别达到80%、92%、98%,产业链安全亟需保障,而锂电池回收能够有效缓解镍、钴、锂等有价金属资源紧缺问题。

• 动力电池中含有大量可回收的高价值金属,如锂、钴、锰、镍等,回收后能产生较大的经济效益。在提升原材料自己率的同时,还能降低对上游依赖性,推动各环节闭环运行模式,实现资源循环利用。

3.

锂电池回收行业进入爆发期,带动全产业链需求

锂电池回收可分为蓄力期、增长期以及爆发期三个时期:

1)蓄力期(2015年前):锂电池渗透到动力领域,政策加持下开始发展,但70%的装车电池为磷酸铁锂电池,主要用于客车或大巴,锂电池回收处于起步阶段。

2)增长期(2015-2021年):该阶段锂电池装车量激增,并且三元电池装机量赶超磷酸铁锂,同时回收行业形成一批比较优质的合规企业,回收工艺以湿法为主,火法为辅。

3)爆发期(2021年后):锂电池装机量仍保持高速增长,三元电池的回收竞争白热化,并且磷酸铁锂回收的经济性随金属价格上涨和技术进步也增强,玩家不断增多。随着锂电池退役量的快速增长,锂电回收行业也步入爆发期。

4.

锂电回收产业链广泛,设备位于产业链上游

锂电池回收产业链中,将废旧动力锂电池、消费锂电池及储能锂电池的回收,通过预处理、二次处理、深度处理将废旧锂电池中的可利用资源利用提炼出钴、锂、铜、铝等可再生资源。

目前中国锂电池回收产业正逐渐形成整车厂商、电池厂商以及第三方回收处理企业等多方参与的联合回收模式。

5.

梯次利用和再生利用为动力电池退役主要处理方法

• 一般情况下,当动力电池的剩余容量衰减至额定容量的80%以下时,会进行退役处理。对于退役的动力电池,目前主要有两种可行的处理方法:1)对符合能量衰减程度的退役电池进行梯次利用,即将退役的动力锂电池用在储能等其他领域作为电能的载体使用,从而充分发挥剩余价值;2)对无法进行梯次利用的电池进行再生利用,即将退役电池进行放电和拆解,提炼原材料,从而实现循环利用。

• 梯次利用的电池多为磷酸铁锂电池,三元电池仍以再生利用为主。主要是由于:1)容量衰减程度:磷酸铁锂电池循环寿命在3500此以上,部分可达5000次,容量随循环次数的增加呈缓慢衰减趋势,当电池容量衰减至80%后,从汽车上退役下来的磷酸铁锂电池仍有较多循环次数,梯次利用价值较高;2)资源化价值:磷酸铁锂电池不含钴、锂、镍等金属,资源化价值较低,而三元电池可以提炼出镍、钴、锂等金属,更适合资源回收。

来源:锂电百事通

原文始发于微信公众号(锂电产业通):锂电池回收产业链最新解析

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作者 li, meiyong