隨著提出的新能源利用號召，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進入了快速成長期，整車產(chǎn)量逐年節(jié)節(jié)攀升，根據(jù)國務院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》要求，到2020年，我國純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量要超過500萬輛。受下游整車市場需求的帶動，處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的動力電池行業(yè)也駛?cè)肟燔嚨?，?jù)權威數(shù)據(jù)顯示，2016年中國汽車動力電池產(chǎn)量30.8GWh，同比增長82%。 動力電池是新能源汽車的核心，在電池產(chǎn)量日益增加、產(chǎn)品大量投放市場的同時，一個不容忽視的問題已經(jīng)迫切擺在我們面前，那就是關于廢舊鋰電池的回收。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年我國動力電池的報廢量累計約為2-4萬噸，2018年中國累計廢舊動力電池將達12.08GWH，累計報廢量將達到17.25萬噸。根據(jù)測算，2018年對應的從廢舊動力鋰電池中回收鈷、鎳、錳、鋰、鐵和鋁等金屬所創(chuàng)造的回收市場規(guī)模將達到53.23億元，2020年這一市場可達101億元，而到2023年廢舊動力鋰電池市場規(guī)模將達250億元。 廢舊鋰電池回收 未來，廢舊動力鋰電池的回收將會形成一個十分龐大的市場。這不僅僅是因為動力鋰電池的保有量日益增加，也因為構(gòu)成鋰電池的成分和結(jié)構(gòu)較為復雜，包括鋼/鋁殼、鋁集流體正極負載鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/鎳鈷錳酸鋰等、銅/鎳/鋼集流體負載碳、聚烯烴多孔隔膜、六氟磷酸鋰/高氯酸鋰的碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯溶液等，如不加以回收，將會對環(huán)境產(chǎn)生很大影響。而回收后，通過技術提取，很多材料還可以被再次利用。出于環(huán)保和資源再利用方面的考慮，動力鋰電池的回收是十分必要的。 目前，動力電池回收主要采用兩種方式：一種方式是進行二次利用，即針對沒有報廢只是容量下降無法被電動汽車繼續(xù)使用的電池，采取將電池組拆包的方法，對模塊進行測試篩選，再將可用的電池重新組裝利用，如應用到儲能領域等；另一種方式是對已經(jīng)報廢的動力電池進行拆解，回收可用材料并進行再利用。 1、二次利用 當前階段，電動汽車動力電池使用壽命的終點是以初始容量的80%來規(guī)定的。也就是說當車輛跑了5到10年，動力電池即將報廢時，其實電池還是可以使用的，只不過電池的性能出現(xiàn)了一定的下降，如容量減少，內(nèi)阻增加等。目前比較常見的處理方法是把這些報廢電池繼續(xù)利用，在發(fā)電廠（配合風能或太陽能發(fā)電使用效果更佳）作為儲能裝置使用，可以繼續(xù)用來削峰填谷，抑制噪聲等。 將報廢的鋰電池用來組建用于太陽能發(fā)電、風力發(fā)電的蓄電系統(tǒng)，是當前比較熱門的應用方向之一。在這方面，日本企業(yè)算是先行者，包括日產(chǎn)和住友合資的4REnergy、SHARP、NEC等企業(yè)在內(nèi)的多家日本公司，都在進行這種蓄電系統(tǒng)的研發(fā)和應用，有的主要面向電力公司，有的主要面向家庭。 之所以選擇將報廢電池應用于太陽能發(fā)電和風力發(fā)電的蓄電系統(tǒng)，是因為太陽能發(fā)電和風力發(fā)電受天氣因素影響較大，不太容易持續(xù)穩(wěn)定地提供電力。以太陽能發(fā)電為例，陽光充足的時候太陽能電池板能輸出很大的功率，但是晚上或是陰雨天的時候，輸出功率就會非常微小。電力企業(yè)通常不會把這種可能劇烈波動的電力直接連入電網(wǎng)，而是先儲存到蓄電系統(tǒng)，再由蓄電系統(tǒng)對外輸出穩(wěn)定的電力。 我們以日產(chǎn)Leaf的做法為例，日產(chǎn)在Leaf的電池容量降到70%的時候就將其“報廢”。Leaf的鋰電池，出廠時容量為24kWh，降到70%還能存儲16.8kWh，這樣的電池如果直接拿去拆解未免過于浪費，而其剩余的儲能空間基本能夠滿足蓄電系統(tǒng)的要求，從而很好的實現(xiàn)了二次應用的價值。 我國早已開始實施風能和光伏的綜合利用，在蓄電系統(tǒng)建設和應用方面有著巨大的市場空間。日本企業(yè)的做法，為我們今后在實現(xiàn)動力鋰電池二次利用方面提供了很好的經(jīng)驗。 2、拆解回收：目前拆解回收的處理方法主要有以下四種：高溫冶金法：用高溫焙燒經(jīng)簡單機械破碎的鋰離子電池，篩分得到含有金屬和金屬氧化物的細粉體。高溫冶金法的工藝相對簡單，適合大規(guī)模處理，但是電池電解質(zhì)和其它成分燃燒易引起大氣污染。 濕法冶金法：將廢棄電池破碎后，用合適的化學試劑選擇性溶解，分離浸出液中的金屬元素。濕法冶金法的工藝穩(wěn)定性好，適合中小規(guī)模廢舊鋰電池的回收，但是成本較高，并且廢液需要進一步處理，否則也會產(chǎn)生環(huán)境污染。 物理拆解：將電池經(jīng)破碎、過篩、磁選分離、精細粉碎和分類后得到高含量物質(zhì)，再進行下一步回收的過程。物理拆解法的工藝十分環(huán)保，不會對環(huán)境造成二次污染，但是其處理效率低并且耗時長。 聯(lián)合回收工藝：通過優(yōu)化，采用聯(lián)合回收工藝的方法，發(fā)揮各種基本工藝的優(yōu)點，盡可能提高回收的經(jīng)濟效益。 工信部2016年12月1日組織編制了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》（征求意見稿）。意見稿鼓勵汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池生產(chǎn)企業(yè)、回收拆解企業(yè)與綜合利用企業(yè)等通過多種形式，合作共建、共用廢舊動力蓄電池回收利用網(wǎng)絡。 面對鋰電池回收巨大的市場誘惑，以及電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)所必須承擔的社會責任，越來越多的國內(nèi)企業(yè)開始著手進行布局動力電池回收領域。目前已開展動力電池回收的企業(yè)主要有深圳格林美、邦浦循環(huán)科技、贛鋒鋰業(yè)、哈爾濱巴特瑞、中航鋰電等。 鋰電池的拆解是一個非常復雜的環(huán)節(jié)，構(gòu)成動力鋰電池的主要組成部分為有金屬（塑料）殼體、正負極接線柱、鋁集流體正極負載鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/鎳鈷錳酸鋰等、銅/鎳/鋼集流體負載碳、聚烯烴多孔隔膜、六氟磷酸鋰/高氯酸鋰的碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯溶液等，其中僅電解液一項組成就存有大量有害物。電解液的組成包括有機物（碳酸乙烯脂、碳酸二乙脂或碳酸二甲脂、碳酸甲乙脂）、微量氟化氫（電解質(zhì)與水反應）、少量五氟化磷，熱解后的氣體呈酸性并有刺激性氣味，易爆易燃。一條完整的鋰電池拆解回收生產(chǎn)線需要包括拆解（電極端拆解回收）－單級破碎（擠軋抽離）－分撿（電池芯與外殼分離回收）－電池芯電解液去除（電解液熱解分離回收）－隔離膜、電極膜分撿回收－鋰電池正負極各種材料的分離分撿回收－危固廢物回收等復雜的環(huán)節(jié)。一套全套的自動化鋰動力電池拆解回收生產(chǎn)線，可對鋰動力電池中的有價值材料進行化回收，其中銅鋁金屬回收率高達98%，正極材料回收率超過90%。此外，很多動力電池生產(chǎn)企業(yè)也開始著手電池回收方面的技術和設備引進工作! 盡管如此，動力鋰電池回收在我國還處于剛剛起步的階段，在合理布局建設電池回收市場、完善回收網(wǎng)絡、提高正規(guī)渠道回收效率等方面，還需要各級政府給予更大的扶持力度。隨著環(huán)保和資源循環(huán)利用意識的不斷加強，以及整車及動力電池企業(yè)的積極介入，我國的電池回收產(chǎn)業(yè)終將會循著有序的良性軌道發(fā)展。 我公司在2018年11月份開始著手研制動力鋰電池拆解中的關鍵的環(huán)節(jié)設備，鋰電池電解液去除用分解熱解設備－微正壓無風式隧道帶式烘箱，本設備針對哈爾濱巴特瑞公司鋰電池回收項目中電解液去除設備（烘干）生產(chǎn)線專業(yè)要求設計，目前已具完善成熟!

隨著新能源車保有量的持續(xù)增長，與規(guī)模龐大的動力鋰電池需求伴生的將是鋰電池回收和梯次利用的行業(yè)機遇，發(fā)展動力鋰電池回收和梯次利用產(chǎn)業(yè)，既是必須的（避免環(huán)境污染和資源浪費），也是具有可觀經(jīng)濟性的。 一、廢舊鋰電池的資源性和對環(huán)境的危害性逐步得到重視 動力鋰電池的需求量和報廢量不斷增長 2015年中國鋰電池總產(chǎn)量47.13Gwh，其中，動力電池產(chǎn)量16.9Gwh，占比36.07%；消費鋰電池產(chǎn)量23.69Gwh，占比50.26%；儲能鋰電池產(chǎn)量1.73Gwh，占比3.67%。 我們測算，到2020年動力鋰電池的需求量將達到125Gwh，報廢量將達32.2Gwh，約50萬噸；到2023年，報廢量將達到101Gwh，約116萬噸。規(guī)模龐大的動力鋰電市場伴生的將是鋰電池回收和下游梯次利用的行業(yè)機遇，發(fā)展鋰電池回收和梯次利用在避免資源浪費和環(huán)境污染的同時也將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益和投資機會。 2016年上半年，中國新能源汽車產(chǎn)銷分別達到17.7萬輛和17萬輛，依舊是全球的新能源車市場。1-2月受春節(jié)和政策因素影響而產(chǎn)銷較低，隨著政策調(diào)整推進，上半年的3-6月新能源車逐步實現(xiàn)恢復性增長，6月沖刺到3.5萬臺水平。下半年的7-8月新能源車處于3萬臺左右的位穩(wěn)定狀態(tài)，等待進一步的增長動力。 據(jù)中汽協(xié)會統(tǒng)計，8月新能源汽車生產(chǎn)21303輛，銷售18054輛，同比分別增長2.9倍和3.5倍，其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成13121輛和12085輛，同比增長3.8倍和6.1倍，插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成8182輛和5969輛，同比分別增長2倍和1.6倍。 根據(jù)工信部的相關政策規(guī)定，純電動乘用車補助標準在綜合考慮規(guī)模效應、技術進步等因素后逐年退坡；此外，在2016年上半年政府加大查騙補力度之后，考慮對于政策進行調(diào)整和修改。 將對補貼政策進行多方面的改善，研究建立動態(tài)調(diào)整機制，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，補貼產(chǎn)品的先進性水平。 政府查騙補的力度增大，有助于規(guī)范行業(yè)發(fā)展，企業(yè)自主技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級的動力；也有助于防止行業(yè)產(chǎn)能過度擴張，完善新能源車行業(yè)發(fā)展的政策和制度環(huán)境。 新能源汽車行業(yè)目前和未來3~5年仍將處于高速發(fā)展的階段，政策轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整都是使得產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加完善的必經(jīng)之路。隨著電動汽車技術的不斷升級和產(chǎn)業(yè)集中度的不斷提高，未來行業(yè)仍將經(jīng)歷較快發(fā)展。 通過綜合考慮補貼因素變化、充換電設施數(shù)量、油電價差和電動產(chǎn)品性能等方面的因素，我們建立如圖表4的預測： 動力電池的需求量和報廢量不僅與新能源車新增產(chǎn)量密切相關，還與不同車型的占比、電池技術路線的轉(zhuǎn)移趨勢、不同動力電池的使用壽命及不同電動車型的報廢年限等有關。目前行業(yè)內(nèi)的平均標準如下，可以作為預測動力電池需求量和報廢量的假設條件： 不同動力電池的平均質(zhì)量分別為：插電式乘用車275kg、插電式商用車235kg、純電動乘用車550kg、純電動商用車1900kg； 根據(jù)公路部門統(tǒng)計，轎車、輕型車年平均行駛里程為5萬km、中型車為4萬km、重型車為3萬km；在同樣的行駛條件下，純電動乘用車動力電池的使用壽命約為4-6年；而純電動商用車日行駛次數(shù)多、行駛里程長、充電較為頻繁，其動力電池的使用壽命約為2-3年。345