桑德動力鋰電池回收和利用的生態布局

2022-07-05 　來自: 王澤龍 182 1045 0914

　　

近日，2018電池材料峰會在浙江杭州隆重召開，近百位國內外相關公司負責人濟濟一堂，共同探討新能源政策的實行對電池原料市場供需及走勢的影響。桑德集團旗下湖南鴻捷新材料有限公司總經理趙超應邀參會，并以《動力鋰電池回收市場發展分析》為題做主旨演講。他在發言中，對新能源汽車行業現狀以及當前電池回收的模式和癥結等進行了分析，并結合實例對桑德集團動力鋰電池回收和資源循環利用業務進行了解讀。

 

動力鋰電池回收背景概況

 

近年來，國內新能源汽車持續走強。據我國汽車工業協會統計數據顯示，2017年我國新能源汽車全年銷量77.7萬輛，同比上升53.3%，持續三年銷量全球第一；其中，純電動汽車銷售65.2萬輛，同比上升59.6%；2018年1~五月新能源乘用車零售累計銷量27.5萬輛，同比上升147.0%。

 

隨之而來的是國內動力鋰電池裝機量的上升。趙超介紹，2017年全年我國動力鋰電池裝機量約36.2GWh，其中，磷酸鐵鋰電池占比50%，三元鋰電池占比45%，錳酸鋰電池占比4%，鈦酸鋰電池占比1%。"2011~2017年三元電池裝機量及占比總體呈上升趨勢，其中2016年受政府暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣目錄影響，三元電池裝機占比有所下降。"

 

回收市場規模及預測

 

"新能源汽車激增，電池市場增量明顯，那么可曾想過這些電池報廢后如何處理？"趙超說，動力鋰電池的使用壽命一般為3~5年，考慮到2015年以前的動力鋰電池尚處于發展初期，因此將2012~2014年動力鋰電池使用壽命按3年測算，2015~2017年生產電池按第3年退役70%，第4年退役剩余30%測算。同時，根據新能源汽車行業發展特點和動力鋰電池正極材料技術路線演變趨勢，假設不同年份不同材料類型的動力鋰電池裝機量占比。

 

趙超預計，以此推算，動力鋰電池中的重要材料鎳、鈷、錳、鋰的回收將在2018年出現快速上升，2020年將實現井噴，僅動力鋰電池中鎳鈷錳鋰金屬的回收價值就有望達到50億元市場規模。

 

商業模式和國內回收布局

 

趙超介紹，由于市場方興未艾，當前國內動力鋰電池回收無論從模式還是到布局，均處于初級階段。

 

他說："目前的回收模式重要有兩種，一種是動力鋰電池生產商回收模式，另一種是第三方為主體的動力鋰電池回收模式。"

 

前一種模式重要是動力鋰電池生產商利用電動汽車生產商的銷售網絡，以逆向物流的方式回收廢舊電池；消費者將報廢的電池交回附近的電動汽車銷售服務網點，依據電池生產商和電動汽車生產商的合作協議，電動汽車生產商以協議價格轉運給電池生產公司，由其進行專業化的回收處理，電池生產商可以繼續利用回收的金屬材料生產新電池。

 

第二種模式是第三方通過自建回收網絡和相關物流體系，負責回收委托公司售后市場生產的廢舊動力鋰電池，之后運回回收處理中心，進行專業化的回收處理；在電動汽車最終報廢進入汽車拆解公司后，汽車拆解公司可以將廢舊動力鋰電池銷售給第三方回收公司。

 

趙超介紹，從當前市場布局來看，動力鋰電池回收公司大致可以分為五大類：鋰電材料系、動力鋰電池系、整車廠、傳統第三方回收公司以及新興回收公司。

 

有關電池的梯次利用情況，趙超指出，當前國內重要鋰電廠商均有布局，其中桑德集團于2017年七月和北京市順義區人民政府簽署"桑德新能源智能化產業項目"入區協議，投資57億元在北京順義區新建電池芯、PACK、梯次利用廠；而有關當前國內電池再生利用項目的實行情況，趙超介紹，桑德集團廢舊電池資源化項目位于邵陽經開區，項目投資10億元，占地400畝，廢舊電池回收處理規模為10萬噸/年。

 

回收工藝技術及成本比較分析

 

趙超介紹，目前主流的電池回收技術有三種，即干法回收技術、濕法回收技術和生物回收技術。

 

干法回收是指不通過溶液等媒介，直接實現材料或有價金屬的回收方法，是實現金屬的分離回收初步階段。方法有兩種：機械分選法、高溫熱解法。機械分選法是利用電池不同組分的密度、磁性等物理性質的不同，采取破碎、篩分等手段將電池材料粗篩分類，實現不同有用金屬的初步分離回收的目的。高溫熱解法重要通過高溫焚燒分解去除粘結劑，使材料實現分離。

 

濕法回收是以各種酸堿性溶液為轉移媒介，將金屬離子從電極材料中轉移到浸出液中，再通過離子交換、沉淀、吸附等手段，將金屬離子以鹽等形式從溶液中提取出來。方法有濕法冶金、化學萃取法、離子交換法等。濕法冶金是將廢棄電池破碎后，用合適的化學試劑選擇性溶解，分離浸出液中的金屬元素。萃取法是利用某些有機試劑和要分離的金屬離子形成配合物，然后利用適宜的試劑將金屬分離出來。離子交換法則利用離子交換樹脂對要收集的金屬離子絡合物的吸附系數的不同來實現金屬分離提取。

 

生物回收技術重要是利用微生物浸出，將體系的有用組分轉化為可溶化合物并選擇性地溶解出來，得到含有效金屬的溶液，實現目標組分和雜質組分分離，最終回收鋰等有價金屬。

 

桑德集團在廢舊電池循環再生的過程中，通過采用先收鋰、后回收鈷鎳的回收新工藝，大大提高了鋰的回收率。同時，趙超也指出，廢舊動力鋰電池再生過程的成本重要包括：原材料成本、輔助材料成本、燃料動力成本、設備維護成本、環境處理成本、人工成本等。其中，隨著液堿等輔料成本的不斷上漲，輔料成本占比在不斷增大。

 

桑德動力鋰電池回收布局和愿景

 

桑德集團成立于1993年，從最初的工業水處理領域切入，現已成長為國家重點骨干環保公司和國家重大專項研究課題的承擔公司。業務覆蓋水資源、水生態、固廢處理、環衛、再生資源、新能源、環境規劃影響評價、環境監測等領域。

 

趙超介紹，桑德近年來重點布局新能源產業，已形成涵蓋電池材料、電池系統、梯次利用、電機、電機控制器、電池管理系統、電池云平臺、儲能市場投資和運營、智慧出行、電池系統回收和再生等新能源閉環生態鏈。

 

由我國環保領軍公司桑德集團投資成立的湖南鴻捷新材料有限公司，是專業供應鋰電池回收及綜合利用解決方法的綜合服務商。公司致力于廢舊電池等有色金屬廢料回收和循環再造、鋰電池基礎性原材料生產關鍵技術研發、新能源技術推廣以及再生資源綜合利用，通過獨有的"高收率有價金屬再生技術"、"多方位綠色制造技術"，實現從廢舊電池到高端動力鋰電池材料的循環產業閉環。

 

"當前，鴻捷公司年處理能力10萬噸廢舊電池，約15~20萬輛純電動乘用車規模，南方已經在湖南邵陽建設生產基地，北方基地也正在選址籌建中。"趙超說，湖南鴻捷新材料有限公司充分發揮桑德新能源產業鏈優勢，打造高度協同的梯次利用及再生產業，可服務對象包括整車報廢、電池退役等，著力構建梯次利用和再生產業生態布局。

 

趙超表示，未來，桑德將積極建設電池回收行業智慧廠，在生產中引入智能化、分布式生產系統，結合物聯網及立體倉式車間物流等前沿理念，力爭在2019~2020年，打造出行業首座智慧廠，實現生產智能化，產品智能化。

 

同時，打造行業領先的"互聯網+"電池云平臺。加大在物聯網、大數據技術上的投入，打造更加生態、開放的電池云平臺，更好地為電池生產廠商、電動汽車生產廠商、電動汽車消費者、電池回收方、電網等產業鏈用戶服務。

 

最終，桑德將通過打通電池回收環節，將新能源產業鏈各環節連接成閉環，實現各環節利益共享，同時以開放的姿態和新能源行業上下游積極展開合作，從而為新能源行業的綠色、可持續發展貢獻力量。

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