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【紡織服裝機械網(wǎng) 會(huì )議新聞】 聽(tīng)說(shuō)最近韓國市場(chǎng)研究機構SNE Research公布了一份全球動(dòng)力電池裝機量數據，寧德時(shí)代以近40%的市場(chǎng)份額助力中國占全球市場(chǎng)份額達到新高度——64%左右。相比之下，一直與中國呈“三國殺”態(tài)勢的日韓兩國，份額下降到了6.8%左右和20.4%上下。
這也表明，新能源汽車(chē)規模還將擴大，自然作為其“心臟”的動(dòng)力電池需求仍會(huì )攀升，這也會(huì )直接刺激市場(chǎng)釋放產(chǎn)能。比如國軒高科27號才宣布，要在柳州和合肥兩地建設動(dòng)力電池項目，合計投資約115億。也可以理解為，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量只要在漲，動(dòng)力電池規模就不會(huì )降。
董慶銀主任還表示，我國通信基站備電、電網(wǎng)儲能、低速車(chē)等領(lǐng)域，梯次利用已開(kāi)始實(shí)用化。所謂低速車(chē)，包括微型電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)，常用于外賣(mài)、物流、環(huán)衛等領(lǐng)域。至于再生利用，外殼、隔膜、鋁箔、銅箔、電極粉、CU/AI/Fe、石墨、鋰鈷、電池前驅體等都是需要分離的，然后在添加物料、分離純化等流程后電化學(xué)性能測試合格則可以進(jìn)行再利用。
緊接著(zhù)就是“錘擊+撞擊+碾磨”得到鋁顆粒、黑粉、銅顆粒，然后采用HTC型間歇式干燥器在“低溫+真空”下對電池碎料進(jìn)行熱分離。劉晨總經(jīng)理還解釋稱(chēng)，低溫和真空環(huán)境有利于抑制有機物在出料中的殘留，避免高溫產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)和有毒氣體。對于之后的分選，BHS采用的是圓擺振動(dòng)多級篩分機、折線(xiàn)篩分機、空氣臺篩分機，針對火法冶金、熱解、水下機械回收這三種方法，劉晨總經(jīng)理也做了一下對比。
回顧日本在21世紀初的時(shí)候，鋰電池占據全世界近9成的市場(chǎng)，而我國自2010年開(kāi)始才看見(jiàn)“擴產(chǎn)潮”。巨大的反差是中國經(jīng)濟力量強盛的縮影，也是新能源汽車(chē)保有量穩居全球首位的必然結果。
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2022年10月22日，在【動(dòng)力電池回收利用線(xiàn)上研討會(huì )（ACI云講堂第4期）】上，中國物資再生協(xié)會(huì )廢舊電池回收利用分會(huì )副會(huì )長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)王德闖做題為《新能源動(dòng)力蓄電池回收行業(yè)發(fā)展報告》的分享時(shí)就提到，截至9月底，我國新能源汽車(chē)保有量大約為1149.9萬(wàn)輛，占比3.76%，而根據規劃來(lái)看，這個(gè)數據要在3年多時(shí)間里達到20%。
回收需求爆發(fā)，3種回收模式成型
這也表明，新能源汽車(chē)規模還將擴大，自然作為其“心臟”的動(dòng)力電池需求仍會(huì )攀升，這也會(huì )直接刺激市場(chǎng)釋放產(chǎn)能。比如國軒高科27號才宣布，要在柳州和合肥兩地建設動(dòng)力電池項目，合計投資約115億。也可以理解為，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量只要在漲，動(dòng)力電池規模就不會(huì )降。
那么，隨之而來(lái)的問(wèn)題就是，廢舊動(dòng)力電池該如何不拖產(chǎn)業(yè)鏈后腿。王德闖秘書(shū)長(cháng)在報告中也說(shuō)到，未來(lái)10年動(dòng)力電池回收行業(yè)規模將達到1600多億，成為新的爆發(fā)市場(chǎng)，但是目前供需缺口卻超過(guò)了50萬(wàn)噸。王德闖秘書(shū)長(cháng)接著(zhù)也分析了原因，并且就目前動(dòng)力電池回收企業(yè)面臨的壁壘做了詳解，介紹了當前以生產(chǎn)企業(yè)為主、以行業(yè)聯(lián)盟為主以及以第三方企業(yè)為主這3種主要的回收模式。
在王德闖秘書(shū)長(cháng)看來(lái)，未來(lái)廢舊動(dòng)力電池回收的商業(yè)模式憑“單打獨斗”是有局限性的，信息互聯(lián)和產(chǎn)業(yè)合作才是根本途徑，要形成穩定的持久的盈利模式。
梯次利用和再利用，雙管齊下
總體來(lái)看，目前在首批動(dòng)力電池已達退役年限的節骨眼上，從回收標準到回收體系，再到回收技術(shù)方面的基本保障是有“底”的，比如我國2016年就有了生產(chǎn)者責任延伸制度推行方案，2018年就開(kāi)始公開(kāi)一批又一批符合動(dòng)力電池綜合利用規范條件的企業(yè)名單，同年上線(xiàn)了動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn)信息公開(kāi)平臺，官宣了試點(diǎn)方案。
截至目前，梯次利用和再生利用是廢舊動(dòng)力電池回收處置的兩大路徑。巴塞爾公約亞太區域中心/清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院區域廢物管理室主任董慶銀就在線(xiàn)上研討會(huì )上做題為【動(dòng)力電池回收處理管理與技術(shù)】的分享時(shí)指出，目前中國梯次利用產(chǎn)業(yè)正處于由示范工程向商業(yè)化轉變的過(guò)渡階段，再生利用需要經(jīng)過(guò)放電、破碎、分選、金屬回收以及正極材料再生等過(guò)程。
董慶銀主任還表示，我國通信基站備電、電網(wǎng)儲能、低速車(chē)等領(lǐng)域，梯次利用已開(kāi)始實(shí)用化。所謂低速車(chē)，包括微型電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)，常用于外賣(mài)、物流、環(huán)衛等領(lǐng)域。至于再生利用，外殼、隔膜、鋁箔、銅箔、電極粉、CU/AI/Fe、石墨、鋰鈷、電池前驅體等都是需要分離的，然后在添加物料、分離純化等流程后電化學(xué)性能測試合格則可以進(jìn)行再利用。
對此， 董慶銀主任進(jìn)行了詳細的工藝解讀。最后，對于11月19日至23日將在三亞舉辦的第十七屆固體廢物管理與技術(shù)國際會(huì )議(2022全球固廢論壇)，董慶銀主任也向業(yè)界同仁發(fā)出了誠摯邀請。
說(shuō)到這里，對于廢舊動(dòng)力電池資源化利用技術(shù)，你又了解多少呢？BHS-SONTHOFEN GMBH 環(huán)境與回收技術(shù)事業(yè)部總經(jīng)理劉晨可是專(zhuān)門(mén)來(lái)線(xiàn)上研討會(huì )細細講解了一番，拆解、失活、破碎、干燥、分選、提煉，這個(gè)教程滿(mǎn)分不解釋。
資源化靠技術(shù)，多方入局不簡(jiǎn)單
劉晨總經(jīng)理介紹的是BHS完成的交鑰匙工程，而他們對廢舊電池處置技術(shù)的研究可以追溯到2012年德國鋰電池回收的政府項目。從工藝上來(lái)看，動(dòng)力電池需要在預處理環(huán)節進(jìn)行放電至安全電壓和電容，然后使用VR型一級預破碎機、NGU型二級細碎機進(jìn)行解體和黑粉釋放。
緊接著(zhù)就是“錘擊+撞擊+碾磨”得到鋁顆粒、黑粉、銅顆粒，然后采用HTC型間歇式干燥器在“低溫+真空”下對電池碎料進(jìn)行熱分離。劉晨總經(jīng)理還解釋稱(chēng)，低溫和真空環(huán)境有利于抑制有機物在出料中的殘留，避免高溫產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)和有毒氣體。對于之后的分選，BHS采用的是圓擺振動(dòng)多級篩分機、折線(xiàn)篩分機、空氣臺篩分機，針對火法冶金、熱解、水下機械回收這三種方法，劉晨總經(jīng)理也做了一下對比。
實(shí)際上，在起步晚的背景下，我國動(dòng)力電池回收技術(shù)體系倒并不單一，典型和常用的就包括火法和濕法冶金、生物冶金，其中濕法冶金的回收率較高，能夠定向回收金屬，因此目前是主流技術(shù)路線(xiàn)。而基于上游原材料價(jià)格暴漲，動(dòng)力電池回收更為頭部企業(yè)所青睞，像寧德時(shí)代、格林美，由此帶動(dòng)了技術(shù)的繁榮。
據公開(kāi)信息顯示，過(guò)去5年多的時(shí)間里，我國動(dòng)力電池回收技術(shù)專(zhuān)利數量年復合增長(cháng)率超過(guò)35%。如果從主體來(lái)看，除了汽車(chē)制造商和動(dòng)力電池廠(chǎng)商之外，第三方專(zhuān)業(yè)資源回收公司也占據了一席之地，比如格林美就是個(gè)中代表。而B(niǎo)HS在技術(shù)儲備上也很亮眼，并且長(cháng)期支持弗萊堡大學(xué)進(jìn)行相關(guān)研究，投資建立了弗勞恩霍夫研究院，專(zhuān)攻CSP(太陽(yáng)能系統和電池的回收技術(shù))以及IWKS(循環(huán)經(jīng)濟和城市礦產(chǎn))。
在中國，BHS也與眾多院校和機構達成了合作，包括上海第二工業(yè)大學(xué)電子廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng )新中心、四川大學(xué)環(huán)境學(xué)院、巴塞爾公約亞太區域中心等。據劉晨總經(jīng)理介紹，BHS還擁有獲得ZÜS官方認證的鋰電池氣密保護測試中心。
校企聯(lián)合，產(chǎn)學(xué)研一體化，這也算是環(huán)保行業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新和突破的“標配”了吧。動(dòng)力電池梯次利用和再利用的技術(shù)門(mén)檻都不低，行業(yè)發(fā)展的驅動(dòng)力需要技術(shù)，而技術(shù)創(chuàng )新加速度則需要“合作共贏(yíng)”。不僅是校企合作，還有企企合作，地企合作等等。
風(fēng)口之勢已現，前途可期但行路唯艱。動(dòng)力電池回收市場(chǎng)爆發(fā)是既定趨勢，技術(shù)難、盈利低、競爭強也就在眼下，“城市金礦”不好挖，想要端穩這個(gè)“金飯碗”，還是必須得吃技術(shù)“飯”。
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