新能源汽車發展帶動了動力電池產業的大發展,產能在2014年~2015年之間增長了很多倍。2015年動力電池裝車量超過200億瓦時,預計2016年會增加到大概500億瓦時。

政策不是全能 動力電池回收技術路線仍未明朗

新能源汽車發展帶動了動力電池產業的大發展,產能在2014年~2015年之間增長了很多倍。2015年電池產業投資大概是1千億元,在建、核建的產能1800億瓦時。這么多電池,5、6年之后就進入大規模淘汰期,誰來回收?回收產業在哪里?很遺憾,這兩個問題現在都沒有答案。

過去的一年里,中國又多了一項足以和整個世界匹敵的記錄:新能源車產銷量。2015年中國的新能源車產量達到34.05萬輛,而全球產量則剛剛超過50萬輛。銷量達到33.11萬輛,其中純電動車產銷量分別達到25.46萬輛和24.75萬輛(其余為插電式混動)。新能源車市占率突破1%,不論按照任何標準,新能源車痛苦的市場培育階段即將成為歷史,進入大規模普及階段了。

一年產銷量超過之前所有年份的保有量,無疑算爆發式增長了。新能源車(其實就是電動車為主)產業鏈已經迅速建立起來,動力電池的生產進入了前所未有的高峰期。

值得一提的是,商用車去年產量在10.25萬輛,其中6-8米的中巴車由占據了商用車的80%。后者依賴于中央轉移支付和地方財政補貼而出現“需求爆炸”的現象。而雖然商用車的絕對數字小于乘用車,但使用的電池數量比例則倒過來:商用車使用了70%的動力電池。

新能源汽車發展帶動了動力電池產業的大發展,產能在2014年~2015年之間增長了很多倍。2015年動力電池裝車量超過200億瓦時,預計2016年會增加到大概500億瓦時。2015年電池產業投資大概是1千億元,在建、核建的產能1800億瓦時。這么多電池,5、6年之后就進入大規模淘汰期,誰來回收?回收產業在哪里?很遺憾,這兩個問題現在都沒有答案。

電池回收的技術路線不成熟

嚴格地說,動力電池并不止這點壽命。而是因為5、6年之后,動力電池的儲能將下降到80%左右,影響續航力和用戶體驗,這就到了該更換的時候了。而動力電池的全壽命期,可能長達20年以上,比整車壽命更長。

其壽命期一般按照充放電次數來算,而電池的正負極不同,充放電次數存在很大差異。動力電池先后經歷了鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池(后者幾乎為豐田獨門技術)。

鉛酸電池成本低、性能可靠、生產回收處理技術成熟,但受到比能量和循環次數等因素的影響,鉛酸電池主要應用于低速短途車輛或輕度混合的電動汽車中。即便使用不太頻繁(每天行駛距離不超過30公里),鉛酸電池的壽命也只有2年左右。而且在生產和回收處理環節會對環境造成嚴重污染,鉛酸電池已經被排除出動力電池的主流陣容。

而鎳氫電池則被豐田、福特和通用等公司大力推廣。福特的Rmger純電動車和豐田普銳斯混合動力車等均采用鎳氫動力電池,但該種電池的比能量值較低且儲氫難,一般應用于混合動力汽車,作為輔助動力,難以應用于純電動汽車。

自2006年以來,真正大行其道的是能量密度最高的鋰離子動力電池。如比亞迪大力鼓吹的磷酸鐵鋰電池。值得指出的是,比亞迪并未提供電池回收的技術手段。

至于燃料電池,據稱豐田已經擁有了回收手段,但在我國短期內不存在商業化的可能,因此,我們面臨的主要問題仍然是鋰離子動力電池的回收利用難題。

就算只考慮鋰電池,電池種類也不少,導致回收的技術路線相當復雜。電池必須先進行預處理,包括放電、拆解、粉碎、分選。拆解之后的塑料和金屬殼體可以回收,但代價高昂:因為殘余電壓仍然高達數百伏(不包括18650電池),有一定危險;電池殼體為了安全需要,封裝為不可自拆卸的形式,打開頗費功夫。就預處理環節而言,肯定是賠本買賣。

就算是鋰電池,正極材料也是五花八門,主流的就有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰等。用酸堿溶液浸出,然后再經過多種化工程序,對金屬氧化物進行萃取。但這些氧化物的成分萃取條件不同,混合液更為棘手。事先按照正極材料對電池分類,成本也不低。

回收正極金屬,已經是電池回收行當中最有利可圖的一個環節。但是程序太過復雜,會算賬的企業都對之卻步,除非金屬價格高到2011年的份兒上。現在大宗商品和有色金屬、稀土產品價格都在低谷徘徊,用這些方法回收金屬相當不劃算,更別提事后麻煩更大的廢液處理。照目前的技術水準,單只廢液處理一項,就足以吃掉可憐的回收金屬收益。

而負極材料都是石墨(硅電池只是試驗室規模),該材料太便宜,只能做丟棄掩埋處理。幸好石墨本身并不污染環境,只占用空間。

在目前技術條件下,沒有公司會主動投入回收產業。那么只剩下被動應付這一途徑了。

至于被寄予厚望的石墨烯、超級電容等電池方案,其最大優點在于無須回收(也沒有什么值得回收的資源),廢棄不產生污染。但其技術難度可能仍然迫使我們使用現有的技術方案。

政策不是全能

從2014年起,動力電池的生產就達到供不應求的程度。這顯然源于政策和市場的雙重牽引作用。而回收產業現在還處于散小亂差的程度。事實上,即便行業主管部門(發改委、工信部)都不清楚,現在成規模的動力電池回收企業有哪些,回收能力如何。

造成這種局面的原因,自然在于目前的技術手段,尚無創造回收利潤的能力。也就是說,創造的新價值無法抵消回收花費的成本。殺頭的生意有人做,賠本的買賣無人干。

最遲2020年,最早銷售的新能源車上的動力電池都到了要更換的時候。鑒于目前新能源車的銷售形勢,屆時需要處理的廢舊電池可能超過工信部目前的預計——12~17萬噸,可能突破20萬噸。

對于有效回收手段來說,垃圾只是放錯位置的資源。但是兩手抓瞎的電動汽車生產企業和動力電池生產企業而言,這些垃圾恐怕更像定時炸彈。如果在4年內還沒有建立“有利可圖”的回收產業,廢電池就會像潮水一樣淹沒這些企業。

為什么這些企業首當其沖?日前工信部和發改委聯合發布的《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策》(以下稱《政策》)第一次明確了責任主體,和治理污染的邏輯是一樣的:誰產出誰負責,誰污染誰治理。

該游戲規則表明,至少在目前這個階段,從政府層面,還沒有把電池回收看做有利可圖的生意,而是不得不規定責任的麻煩。

《政策》對對廢舊動力電池的收集、分類、貯存、運輸、梯級利用、再生、監督管理等環節都作出規定。貌似齊全,實則只明確了一件事:責任主體和追責方式,即建立了可追溯體系。

電池和電動車整車生產廠家在幾年之內,就會看到潮水一樣的廢舊電池被源源不斷地運回來——就像它們今天被賣出去一樣——當然,不一樣的是,那時它們將成為燙手山芋。

但是,只靠行政命令和懲罰機制無法建立市場。《政策》中缺失的內容恰恰對企業至關重要的:如何得利。

[責任編輯:梁小婧]

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