向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了
广告

大厂家拼不过小作坊?动力电池回收百亿市场空间待挖掘

“我爸的卡罗拉PREMIUM开了12年,总里程数已经突破22万公里,发动机却从未大修过。如果是电动汽车,它的电池早就报废了吧?”当我和朋友说起动力电池,他这样回复我。的确,对普通消费者来说,电动汽车的电池容量衰减问题,一直是他们介意的因素。

锂离子电池作为当前纯电动汽车用电池研发的主要方向,在新能源汽车市场上有较好的应用。虽然该类电池具备无记忆性、自放电率低、高比能量、高比功率等优点,但是由于锂离子的活性会随着使用而不断降低,锂电池的容量会在使用过程中自然衰减。业内标准认为,当动力电池的容量衰减至额定容量的80%以下时,它就不再适用于电动汽车。在此标准基础上,中国汽车技术研究中心预测,到2018年至2020年,全国累计报废动力蓄电池将达12万至20万吨;到2025年,动力蓄电池年报废量或达35万吨。

不过,动力电池的生命并不在被汽车淘汰的那一刻终结,它还能在其他领域实现剩下的价值。动力电池的全生命周期一般包括生产、使用、报废、分解以及再利用。“如何充分利用每颗电池且不污染环境”这涉及动力电池的梯次利用和回收体系。

1.JPG

图1 动力电池全生命周期过程图 制图:国际电子商情

淘汰掉的动力电池还有哪些用处?

目前,市面上常见的纯电动汽车主要采用磷酸铁锂电池和三元锂电池。实验室数据表明,在以1C的充放电倍率给三元锂电池持续充放电,经过800-1000次充电循环后,电池的容量降低到新电池容量的80%。在相同条件下,磷酸铁锂电池的理论循环寿命可达2000+次。不过,在极高温或极低温等工作环境中,电池的使用寿命一般会有不同程度的缩减。一些主流的电池厂家承诺,在标准条件下三元电芯充放电循环次数>500次。电芯组装成电池包时,其电压和内阻可能不一致,致使循环寿命降为400次左右。

据国标规定,动力电池容量衰减至80%以下,则要求强制回收。以最新上市的比亚迪e2标准续航版为例,该款车型是一辆纯电动汽车,内置永磁同步电机和三元锂电池组,综合工况续航里程为305kM。众所周知,车辆的实际行驶的距离往往低于综合工况续航里程数,有车友在城际高速测试出比亚迪e2标准续航版的实际续航里程为231 kM。按照三元锂电池组实际循环寿命400次来算,该车型在行驶9.24-12.2万公里后就需要换新的电池。换掉的电池经过回收机构的简单处理,还能应用在低速电动车、电动自行车、储能设备中。

梯次利用和拆解回收有什么区别?

动力电池的处理方式主要有梯次利用和拆解回收两种。以电动乘用车为例,动力电池在汽车内部主要以电池Pack(电池包)的形式集成,电池包被回收以后还需要拆散成单颗电芯,然后做剩余寿命检测,再进行分选、系统集成。经过多道程序之后,再投入到低速电动车、电动自行车、储能设备等应用中。而容量<50%的电池不具备梯次利用的条件,它需要进入到下一个环节,由专业的动力电池回收机构进行拆解回收。

拆解回收大致的操作流程是:将电池放入盐水中彻底放电,放完电后再破碎处理,提取可再利用的材料。比如,从废弃的三元锂电池中,可以提取出镍、钴、锰、铝等材料。只是废旧电池若处置不当,很容易带来环境污染。如何在分解过程中保证不污染环境?提取的材料还能给企业带来盈利?这需要企业和政府的共同努力。

当前动力电池回收面临的困难

2015年,我国超越美国成为全球最大的电动汽车市场。该年度,中国电动汽车销量首次破10万辆,达到33.11万辆。同时,这也意味着随着电动汽车日益普及,与之配套的动力电池也迎来了新的发展。

2.jpg

图2 2012-2020年中国新能源汽车销量趋势 制图:国际电子商情

3.jpg

图3 2014-2021年中国动力电池总装机量预测  制图:国际电子商情

而根据电动汽车动力电池的特性,一辆电动汽车行驶10-12万公里之后很可能电池容量衰减到80%以下。如果一辆纯电动汽车一年跑2万多公里,预计5-6年需要换新的电池。由此,业内人士预估,截止至2019年年底,第一批电动汽车报废潮即将来临,到2020年退役动力蓄电池将达24GWh。另外,盖世汽车研究院研报显示,到2025年,我国需要回收旧电池容量预计达到137.4GWh。

虽然动力电池回收体系在理论上可形成闭环,但是在实际操作中,因成本高、利润低等问题,导致回收较为困难。据媒体报道,国内动力电池回收市场主要有三大主力,包括以比亚迪、宁德时代等为主的整车及电池厂商,以格林美、天奇股份等为主的第三方回收机构,还有以华友钴业、厦门钨业等为主的电池材料供应商。

除了上述的正规动力电池回收厂家之外,在该行业还有很多不正规的小作坊。一些小商贩用高于动力电池回收厂家的价格收购报废动力电池,把它们转卖给小作坊。小作坊再通过拆解电池获取可回收的材料,再通过贩卖这些材料来盈利。小作坊往往并不考虑容量在50%-80%的电池还有梯次利用的空间,且在拆解的过程中也不正规,极有可能造成土壤污染。

此外,宁德时代的实验数据表明,将1吨磷酸铁锂通过梯次利用,可获得3万元左右的收益,而直接回收原材料只能获得1万元左右的收益。三元锂电池的收益对比则更加明显,1吨三元锂电池通过梯次利用,可获得8万元的收益,直接拆解只能获得约4万元收益。可见,小作坊式的回收并不能带来更大的效益。

4.jpg

图4 1吨动力电池在正规厂家和小作坊手中的收益对比  制图:国际电子商情

同时,报废的电池流入小作坊也加剧了梯次利用工作的难度。一些正规电池回收厂家因为没有足够的用来题词利用的电池,导致工厂无法维持正常运行。此时,建立起健全的动力电池回收体系十分关键。

我国颁布了一揽子动力电池回收政策

目前,中国动力电池回收工作在近年来已经有了初步的发展。特别是从2018年开始,以工信部、发改委带头的中央机构陆续推出了一揽子政策。

5.jpg

表1 我国动力电池回收政策汇总  制图:国际电子商情

值得注意的是,工信部在2019年11月7日发布《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》中特别提到:动力蓄电池(不包括铅酸蓄电池),对其服务网点选址、布局、场地、设施、安全管理、环保等提出要求,以及包装、贮存、运输等细节进行了规定。

此外,还提到“回收服务网点应通过编码采集工具等方式,采用信息 化手段详细记录电池编码、电池类型、电池产品类型、电池 数量、电池来源、电池去向企业等相关信息,保留记录三年备查,按照国家溯源管理有关规定,及时、准确、规范地将信息反馈给新能源汽车生产或梯次利用等企业”。该指南相比于此前的行业规范,针对行业内的准入门槛及服务细则提出更高的要求,对动力电池的源头与去向进行追踪,保障了废旧电池不落入小作坊。

当前政策刚刚发布,它将给动力电池回收体系建设带来怎样的改变,目前仍待观察。《国际电子商情》相信,经过多个政策的鼓励与规范,我国动力电池回收将逐渐步入正轨。

原创
本文为国际电子商情原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
  • 微信扫一扫,一键转发

  • 关注“国际电子商情” 微信公众号

您可能感兴趣的文章

  • 动力电池市场全面爆发,中国成为竞争主战场

    伴随国内电动汽车销量驶入高速发展轨道,动力电池也迎来了前所未有的增长浪潮。但大者恒大、优胜劣汰这一趋势,在2019年会展现得更加明显……

  • 动力电池价格快速下滑,电动车市场加速成长

    根据集邦咨询新能源研究中心(EnergyTrend)最新调查显示,随着国际油价回涨、各国政府订定的汽车碳排放平均目标日趋严谨,加上动力电池价格快速下滑,有助于电动车市场加速成长,预估2020年电动车市占率为5%,2023年则将成长至8~9%。

  • iPhone X全球首拆:首次采用双电池,主板仅8Plus一半

    让各位钱包大伤的iPhoneX今天终于要与首批用户见面啦!在开售前,中国网络已流出一段iPhoneX拆解小视频,iPhoneX内部结构曝光,我们发现其内部元件布局发生明显变化,最大的不同就是其拥有两块电池......

  • 汽车的传感器、线缆、存储器、连接器、测试方案…进化

    对于自动驾驶、ADAS,或者汽车网联化、电子化、智能化之类的趋势,我们日常探讨最多的,恐怕是技术本身的革新,以及这些技术对汽车整个垂直产业带来的影响。当聊到未来高端汽车内部软件代码将达到2-3亿行时,我们会“推测”这些趋势对汽车整个行业结构将产生怎样革命性的影响……

  • 马达帝国的转舵:从机械硬盘马达向车载马达进发

    我们知道,传统型的汽车产业链,包括了整车厂,以及往上游供应各种零部件的的各级供应商。这是个金字塔型的供应链。这条供应链上,所有的参与者至少都在做汽车零部件业务,并通过最终的汽车产品来赚钱。而当汽车开始走向电动化、网联化、智能化,这个形态的链条都被打破了,尤其原先并没有从事过汽车相关业务的企业,也开始涉足到这一领域……

  • 安静,我在和车子说话...

    随着CarPlay、Android Auto以及Echo Auto等平台渗透乘用车市场,车内语音识别技术预期将成为主流;但仍有一个答案未知的问题是:市场上有任何语音启动技术已经准备好随机应对车内的关键任务了吗?

相关推荐

可能感兴趣的话题