动力电池是新能源汽车的核心部件,也是未来能源转型的重要方向。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。通过对汽车使用后的动力电池进行拆解、检测和分类后的二次使用,实现动力电池梯级,从而实现动力电池30-60%的成本降低目的。
动力电池即为工具提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池是新能源汽车的核心部件,也是未来能源转型的重要方向。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。 多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。
新能源汽车因其节能和环保的特性被看好,但是其产业化面临最大问题是居高不下的销售价格。从国外混合动力汽车看,同类型的混合动力和燃油型丰田凯美瑞差价达到8-10万元,而国内比亚迪纯电动车型E6与同类型的燃油车的差价更是高达20多万。虽然新能源汽车后期的运营和维护成本低廉可以逐步填平一次购置的差价,但是高额购置价格无疑成为阻碍新能源汽车产业化的重要障碍。
动力锂电池再利用是指介于新能源汽车和动力锂电池资源化的中间环节,通过对汽车使用后的动力电池进行拆解、检测和分类后的二次使用,实现动力电池梯级,从而实现动力电池30-60%的成本降低目的。一般来说,新能源汽车对动力锂电池报废的标准是电池容量低于80%,如果剩余容量还在70-80%电池直接进行资源化回收是极大的浪费,做好动力锂电池再利用对电池成本的降低尤为重要。
根据国家规定,动力电池的容量衰减到80%以下是就需要进入到退役回收环节。动力电池回收利用环节包括电池设计制造、电池使用、电池回收渠道、评价、预处理、梯次利用以及拆解回收等等,其中核心环节是梯次利用环节和拆解利用环节。
数据显示,截至2022年6月底,我国动力电池装机量累计达531.9吉瓦时,保持全球领先。在车用动力电池方面,2022年上半年我国动力电池装车量110.1吉瓦时,同比增长109.8%。其中三元电池装车量占比41.4%,同比增长51.2%;磷酸铁锂电池装车量占比58.5%,同比增长189.7%。我国已形成涵盖基础材料、电芯单体、电池系统、制造装备的完整产业链,负极材料全球市场占有率达到90%,隔膜材料自主供给率超过90%。三元电池、磷酸铁锂电池的系统能量密度处于国际领先水平。我国动力电池标准出台数量占全球比重超过40%。
2022年动力电池报废量约为110.23GWh。其中电动汽车领域动力电池报废量增长较快,2022年电动汽车领域动力电池报废量达到36.2GWh。2022年电动自行车及其他领域动力电池报废量达到74GWh。行业正规军数量持续扩大,梯次利用是批准重点。截至2022年11月16日,我国已有86家动力电池回收进入工信部批准的动力电池回收白名单,行业正规军数量不断扩大,拥有规范回收流程、先进回收技术、全面回收渠道、完善商业模式的动力电池回收企业有望进一步扩大市场份额,有利于规范动力电池回收行业的发展。
中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教表示,目前布局电池回收的企业有很多,包括电池企业、材料企业、整车企业、传统节能环保企业等。工信部已公布了四批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单,共88家企业在列。此外,2023年11月,第五批名单开始公示,新增68家。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国动力电池回收行业发展分析与投资前景预测报告》显示:
动力锂电池再利用商业模式需要建立多方面的合作机制。首先是动力锂电池的回收需要遵循“谁制造谁回收”责任体制,通过推行回收责任制建立回收利用网络,保证再利用电池来源。再利用核心主要包括电池回收、电池评价和二次再装配利用等环节,由于再回收和新能源汽车运营中的电池运营商密切相关,建议由运营商、汽车厂和电池企业合资建立电池服务模块,承担动力锂电池的再利用业务,对再装配电池可以考虑通过电池租赁或者零售等方式应用在终端客户上。
动力锂电池再利用终端主要瞄准家庭储能、店铺、新能源分布式发电、防灾据点以及通讯基站应用等领域。储能领域应用对能量密度的要求不高,但是对循环寿命和价格要求相对较为苛刻,考虑电池回收、转换及运输等多重成本,车用废旧电池实际的回收价值将不到新电池成本的10%,在价格上可以满足储能的要求,但是循环寿命的验证还需要在电池设计时予以考虑,保证在储能利用环节的寿命要求。
伴随新能源汽车产业快速发展,动力电池回收利用已成为汽车产品生产者责任延伸的重要环节。当前,动力电池退役高峰期即将到来,打通产销供应链十分重要。因此,此次多家动力电池回收利用企业列入试点联合单位顺理成章。
工信部会同有关部门发布实施了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》等政策,强化动力电池全生命周期溯源监测,实施废旧动力电池综合利用行业规范管理,组织京津冀等地区和中国铁塔公司开展新能源汽车动力电池回收利用试点,探索多元化回收利用模式。
2022年11月国家工信部发布的《关于做好锂离子电池产业链供应链协同稳定发展工作的通知》中指出要鼓励锂电生产企业、锂镍钴等上游资源企业、锂电回收企业、锂电终端应用企业及系统集成、渠道分销、物流运输等企业深度合作,通过签订长单、技术合作等方式建立长效机制。
原材料价格跳涨、材料供应短缺已经成为制约电池产能释放的重要因素,材料来源成为企业关注的重中之重。“双碳”目标背景下,大规模动力电池退役潮即将到来,通过电池回收获取原材料日益成为主要路径之一。研究机构EVTank预计到2030年,随着大量的汽车动力电池进入到回收利用环节,中国锂离子电池回收量将达到602.8万吨,其市场规模将突破千亿元。
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