动力电池回收两个途径:梯次利用和拆解回收

完整的动力电池回收利用产业链应该涉及电池设计、电池制造、电动汽车制造、汽车消 费、废旧电池收集、电池运输、电池评价、电池二次利用、拆解回收等环节,我国的动 力电池回收利用还需要系统完善。 动力电池全生命周期价值链包含如下几个环节:废旧电池报废回收—原料再制造—材料 再制造—电池组再制造—再使用—梯级利用。

目前对于废旧动力电池回收利用主要有两个途径:梯次利用和拆解回收。 新能源汽车动力电池退役后,一般仍有 80%的剩余容量,可降级用于其他场景,实现余 能最大化利用。经过几年的探索和发展,目前我国退役动力电池梯次利用已经应用在电 力储能系统、通信基站备用电源、低速电动车以及智能路灯等领域。但目前梯次利用主 要以示范项目为主,尚未形成规模效益。 磷酸铁锂电池循环次数较多,使用寿命更长,而贵金属含量不多,拆解回收无法产生太 高的经济价值和资源规模化效益;三元电池的金属含量较高,循环寿命较短,在电池容 量衰减后安全性会大大降低,且其自燃温度要比磷酸铁锂电池低得多。因此,基于经济 性和安全性的考量,三元电池一般直接回收,提取金属,回收经济性更强;而新能源汽 车退役的磷酸铁锂电池则较为适合梯次利用,当电池容量降至20%-80%时属于轻度报废, 进入梯次利用阶段,将有剩余容量的电池在低要求的领域进行使用,当电池容量降至20% 以下时属于重度报废,进入再生利用阶段。

湿法回收是当前主流技术 动力电池回收利用的另一个途径是拆解回收。拆解回收是将退役动力电池进行放电、拆 解、破碎、提炼,进而得到贵金属化合物(主要是镍、钴、锰、锂化合物),再将这些化 合物出售,以此获取利润。 目前动力电池拆解回收的方法主要包括湿法回收、干法回收、生物法回收三类。此外, 市场上还出现了一些新的动力电池回收方法。

其中湿法回收是当前动力电池回收行业的主流工艺技术。湿法回收技术相对成熟,回收 得到的金属盐、氧化物等产品的纯度能够达到生产动力电池材料的品质要求。目前国内领先的回收企业,以及 一些国际龙头企业,大多采用湿法 技术路线作为锂、钴、镍等有价金属资源回收的主要技术。 目前行业处于发展初期,短期来看,得回收渠道者得天下,长远来看,工艺技术和装备 是动力电池回收企业的核心竞争力。我国动力电池回收技术水平不断提升。过去十年, 跟随我国新能源汽车产业发展的步伐,我国动力电池回收技术水平也在持续提升中,动 力电池回收技术专利数量呈逐年上升趋势。尤其是 2015 年我国新能源汽车市场开始放 量后,动力电池回收技术专利数量也加速上升,2015-2021 年动力电池回收技术专利数 量的年复合增长率达 37%。