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退役磷酸铁锂电池“余热”难发挥

2021-03-05 浏览次数:1,722 次 中国能源报

中国汽车动力电池产业创新联盟日前发布的数据显示,2020年国内动力电池累计销量达65.9GWh。其中,磷酸铁锂电池累计销售30.8GWh,同比增长49.2%,成为销量同比唯一增长的动力电池类型。

与此同时,2020年退役动力电池累计已达20万吨。预计到2025年,我国动力电池退役量将超过73万吨。在新能源汽车保有量较大的京津冀、长三角以及珠三角地区,2021年前动力电池累计退役量已超过35GWh,未来5年这一数值或将达280GWh。

而大量装车的磷酸铁锂电池也将在4-6年后面临大批量退役。在此背景下,如何更好地处理退役磷酸铁锂电池成为行业亟需解决的问题。

若大量退役动力磷酸铁锂电池无法得到妥善回收和利用,不仅浪费资源,还将带来环境污染等问题。

事实上,此前在鼓励长续驶里程、追求高能量密度的政策引导下,安全性较高但能量密度较低的磷酸铁锂电池一度被边缘化,而能量密度较高的三元锂电池备受市场青睐。但随着新能源汽车补贴大幅退坡,热门车型接连降价,同时,新能源汽车自燃事故频频发生,成本和安全性成为摆在新能源汽车企业面前的难题,为磷酸铁锂电池的逆袭提供了条件。同时,热销车型宏光MINIEV、特斯拉Model3、比亚迪·汉三款车型占据了磷酸铁锂电池乘用车2020年上险车型销量前三甲,这三款车也让磷酸铁锂电池“大火”。磷酸铁锂电池得以重新回到人们的视线。

据了解,目前磷酸铁锂电池每千瓦时的价格大约为500-600元,而三元锂电池则在800元左右。

同时,一直令人担忧的磷酸铁锂能量密度也得到了改善。伊维经济研究院研究部总经理吴辉告诉记者,虽然磷酸铁锂电池单体能量密度并没有很大提升,但已经通过结构创新提高了系统能量密度,例如刀片电池和CTP电池等。

但目前我国动力电池回收行业还处于起步阶段,尤其是磷酸铁锂电池在回收利用环节面临诸多窘境,若大量退役的动力磷酸铁锂电池无法得到妥善回收和利用,不仅浪费资源,还将带来环境污染等问题。

正规动力电池回收企业回收1吨磷酸铁锂电池的成本为8500元,而1吨磷酸铁锂废电池中提取出来的材料价值也不过8000元左右

记者了解到,退役动力电池的利用分为梯次利用和再生利用两种形式。退役的三元锂电池随循环次数的增多,其容量呈现快速衰减趋势,且安全性相对较差,所以一般会对其进行破碎、拆解和冶炼等处理,以实现镍、钴、锰、锂等资源的再生利用;而退役的磷酸铁锂电池则仍具有较好的循环性和安全性,因此会先对其进行梯次利用,再进行再生利用。

一般而言,磷酸铁锂电池在梯次利用后多用于低速电动车和储能领域,但受访者均表示,近几年动力电池技术迭代较快,现在退役的磷酸铁锂电池基本上都是4、5年前生产的,与现在生产的电池性能差距较大,大部分低速电动车企业并不会选择搭载梯次利用后的磷酸铁锂电池。“现在磷酸铁锂电池梯次利用效果并不理想,几年前生产的电池稳定性较差,梯次利用后也卖不出好价格,大概只有0.1-0.2元/Wh。”一位锂电池回收业内人士告诉记者。

吴辉认为,目前磷酸铁锂电池梯次利用在技术上相对成熟,但成本较高。“如果技术达到一定水平、成本下降到合理范围,淘汰的电池还是有优势的。”吴辉表示,电池成本在未来不可能像前几年那样快速、大幅下降,退役电池的梯次利用在未来肯定有优势。

锂电池回收高级研究员唐小林向记者坦言:“不能梯次利用的废旧磷酸铁锂电池虽卖不到好价格,但梯次利用厂家也不用出处理费和运费,一般是积累到一定量后由磷酸铁锂再生利用厂家运走。未来退役磷酸铁锂电池的数量增加或锂盐涨价,这种状况会有所改善。”

据了解,回收企业对于退役磷酸铁锂电池并不十分感兴趣。相关资料显示,如果加上税收和废弃物处理成本,正规动力电池回收企业回收一吨磷酸铁锂电池的成本为8500元,而一吨磷酸铁锂废电池中提取出来的材料价值也不过8000元左右。

“目前整个回收渠道比较混乱,正规企业成本偏高,出现很多中间商倒卖退役电池,导致正规企业收不到电池无法盈利”

随着磷酸铁锂电池热度的持续攀升,有业内人士指出,与三元电池相比,磷酸铁锂电池回收利用率低、缺乏盈利点,甚至“亏本”,这导致磷酸铁锂电池回收不仅不能带来经济效益,反而会成为拖累。

吴辉表示:“磷酸铁锂电池虽然价值较低,回收价值不高,回收后再销售的收入偏低,但收购时的价格也不高。”对于4-6年后将会有大规模磷酸铁锂电池退役的预测,受访人士均认为,不管磷酸铁锂电池还是三元锂电池,只要退役数量达到一定规模,产生规模效应,对回收行业整体就能起到积极作用,企业也能实现盈利。

“目前整个回收渠道比较混乱,正规企业成本偏高,出现很多中间商倒卖退役电池,导致正规企业收不到电池无法盈利。”吴辉坦言。

华友循环总经理鲍伟则表示,“退役电池应该走向龙头企业,但现在实际情况并非如此,龙头企业的全部回收量还不到退役电池的30%。”

数据显示,截至2020年初,我国经营范围含“电池回收”的企业数量约有3000余家,仅2019年新增企业就超过700家,但这其中的“正规军“少之又少。2018年,工信部公布了第一批符合《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,仅有5家企业入围,而到2020年,入围的企业数也仅增加了22家。

“参与回收的企业过多,回收的价格就会更高。”前述锂电池回收业内人士表示,产能过剩是现在动力电池回收行业面临的一大难题。“不用担心退役电池没人收,现有的企业已经足够多了,赛道已经‘塞车’。”

事实上,早在2018年,七部委联合印发的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》就指出,汽车生产企业作为责任主体,应建立动力蓄电池回收渠道,负责回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池。

鲍伟认为,无论是直接回收还是梯次利用,都需要动力电池上下游企业发挥合力。“整车企业可以和退役电池综合利用企业进行更好的合作,并积极创新盈利模式。”

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