废旧电池回收链建立需解决哪些问题？

未来几年锂电池回收和下游梯次利用行业将迎来发展机遇据测算到年我国动力锂电池的需求量将达到GWh报废量将达GWh约万吨到年报废量将达到GWh约万吨目前锂电池中三元锂电池最具回收经济效益回收毛利率最高能突破其他动力电池的金属含量较低回收的经济性较弱但如果有相关的激励政策也能形成有效的回收产业链

组成锂离子电池的关键材料中含有大量的有价金属比如三元电池中锂的平均含量为镍为钴为此外铜铝等占比也达到了和如果能得到合理回收及再利用将成为企业创造收入和降低成本的一个主要来源

尽管从环境保护和资源节约方面考虑锂电池回收问题已经迫在眉睫然而相比铅蓄电池锂电池结构复杂规格不一回收再利用难度比较大并且我国锂电池回收产业链尚未建立或许相对成熟的铅蓄电池回收模式可以借鉴因此我国锂电池回收的产业化之路还很漫长锂电池回收存在的一些问题亟待我们去思考去解决

电池回收产业链如何建立

随着产业规模的扩大以及行业标准和法律法规的逐步健全回收渠道将成为电池回收产业竞争的核心之一

铅蓄电池在铅蓄电池回收方面往往是借助电池销售渠道进行回收比如超威集团就利用全国家子分公司的万个销售网点对其销售的铅蓄电池产品进行回收同时还为行业企业搭建出以旧换新逆向物流的铅蓄电池回收网络全国人大代表中国动力总经理刘宝生曾提交议案建议基于物联网技术构建铅酸蓄电池资源循环体系公司依托全国已有的销售公司和经销商网点构建起立体化的电池回收网络

年月日北京市环境保护局发布关于开展废铅蓄电池生产者责任制试点工作的公告要求铅蓄电池生产企业通过本企业在京产品销售网络逆向回收废铅蓄电池并将其转移至危险废物经营许可证单位进行无害化利用处置北京市这一规定不仅确立了回收渠道也明确了铅蓄电池生产者的回收责任

锂电池锂电池也可以建立类似的回收渠道动力锂电池生产商利用电动汽车生产商的销售网络以逆向物流的方式回收废旧电池消费者将报废的电池交回附近的电动汽车销售服务网点依据电池生产商和电动汽车生产商的合作协议电动汽车生产商以协议价格转运给电池生产企业由其或委托第三方机构进行专业化回收处理而此前在新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法征求意见稿等相关规定中也明确了整车企业是锂离子动力电池回收的责任主体因此整车企业有义务通过自身销售体系构建出相应的电池回收网络

当然这其中涉及到一些现实问题比如为了调动消费者参与电池回收的积极性如何设置激励政策规范以旧换新让消费者得到实惠如何对正规回收企业进行激励打击非法回收商贩再比如废旧锂电池的存放和运输等问题废旧铅蓄电池必须放在防颠簸耐酸的容器中运输以免发生泄漏在跨省等长距离运输时还有更多的限制那么废旧锂电池对于可能带来的爆炸起火等危险是否应该建立更为严格的存储和运输标准这也是需要我们思考的问题

旧电池梯次利用如何顺利实现

铅蓄电池铅蓄电池退役之后一般情况下直接回收拆解进行梯次利用的空间不大

锂电池由于电动汽车对锂电池密度稳定性等方面有着相当高的标准当充电量达到而不能继续提升时汽车锂电池即宣告报废而报废后的动力电池可以完全满足老年代步车一类的低速电动车以及市政应急照明等储能方面的使用需求因此可以让退役动力锂电池在进行梯次利用之后再进入回收拆解环节

用于大型储能项目的电池规模通常高达百千瓦甚至是兆瓦将动力锂电池用作储能无疑需要大量电池包这就使整个储能电池组在一致性管理方面面临困难此外我国不同车企的电池技术路线电池的规格和对电池的测评要求各不相同电池型号过多产量过度分散这也为梯次利用带来更大难度

大型储能电池属于工程属性的电池建设时间和空间相对集中有明确的工期限制动力锂电池属于产品属性的应用锂电池的淘汰随时随地发生与储能电池的工程属性不大匹配如果有了储能项目再去市场上回收锂电池时效上无法保证如果把平时回收的锂电池储存起来会增加回收成本同时电池在存放过程中性能也可能会发生改变因此如果要将梯次利用纳入动力锂电池回收环节就必须考虑需要通过哪些手段才能确保梯次利用的效果并能够实现梯次利用的商业价值

合作回收的经济效益如何保证

铅蓄电池废铅蓄电池含的铅极板的硫酸和的塑料我国目前最先进的工艺水平可实现的再利用率因此铅蓄电池回收的利润还是比较可观的国内一些铅蓄电池生产企业已经开始布局铅蓄电池会收领域超威集团与金洋公司就铅蓄电池规范回收及再生铅循环使用展开深度合作规范废旧电池的回收过程和回收渠道实现产业链整合同时超威集团还以技术为突破点不断研发出原子经济法铅回收等更加节能环保节能减排的铅回收技术南都电源以约亿元收购华铂科技股权开始进军铅回收领域此外天能集团等企业也着手布局铅蓄电池回收产业

锂电池锂电池生产企业可以借鉴铅蓄电池企业的合作方式同专业的锂电池回收处理企业合作将其中的镍钴锂锰等有价金属回收之后送往锂电池原材料生产企业这些有价金属被再次加工成锂电池的正极等原材料再将这些原材料供给锂电池生产企业这样就形成了锂电池回收产业链的闭环资源得到了良好的循环利用但是各类企业之间如何形成顺畅的利益输送让各方都能在动力锂电池回收中受益从而使电池回收成为一件皆大欢喜的事这其中的商业模式也是我们探寻和努力的一大方向

技术成本安全等难点如何攻克

铅蓄电池在回收技术及回收的安全性方面正规再生铅企业已经树立了很好的标杆特别是在技术的环保性能方面经过企业长时间摸索以及主管部门的严格规范铅蓄电池回收再生已经可以做到清洁环保但在锂电方面类似问题依然亟待我们去攻破和解决

锂电池在回收技术方面锂电回收仍然存在一些问题比如高温冶金法工艺相对简单适合大规模处理但是电解质和其他成分燃烧易引起大气污染湿法冶金工艺稳定性好但只适合中小规模废旧锂电池回收成本较高且废液需进一步处理物理拆解工艺十分环保不会对环境造成二次污染但处理效率低耗时太长采用何种回收方式做到既环保又高效这是需要思考的问题

同时在电池梯次利用过程中其回收拆解分选运输仓储二次成组等每一步都需要成本尤其电池拆解过程中不同厂家电池结构模组连接工艺技术各不相同自动化设备难以完成需要大量的人工作业效率低下且由于拆解过程中损坏等因素成本存在不确定性如何有效降低这部分成本提高效率将成为动力电池有效梯级利用的关键因素

此外锂电池本身是能量载体即使在最后放电完成之后仍有部分能量残留在锂电池拆解过程由于大量的人工作业操作规范性难以保证如果操作不当容易出现短路漏液等问题进而造成起火爆炸等安全事故而这些问题都切身影响锂电回收工作也只有将这些可能遇到的问题一一考虑清楚才能对锂电回收产生实质性的推动