动力电池迎来报废高峰期！回收之后，它们都去了哪里？
新能源车动力电池的“退役潮”，
要！来！了！
据预测，2020年，
约有20万吨动力电池面临退役，
电池回收利用的窗口期正在开启！
新能源车退役电池量迎高峰
2013年前后，中国新能源汽车大规模推广应用。按照动力电池5 - 8年的使用寿命，2020年前后，中国动力电池将进入报废高峰期。
近日据报道，湖南省长沙市交通集团负责人表示，2013年长沙市采购了首批纯电动公交车，这批公交车的报废周期为8年，将在明年年底退役。大规模采购纯电动公交车是在2015年开始的，预计在2023年会大规模有退役电池。
资料显示， 中国共有208家动力电池回收相关企业。近几年相关企业注册量开始上升，2019年相关企业注册量达到63家，较2018年同比上升了75%。
据中国汽车技术研究中心数据显示，2020年中国累计退役的动力电池将超过20万吨，动力电池退役潮临近，市场加快了部署动力电池回收循环利用的步伐。
今年1 - 7月动力电池相关企业注册量达41家，较2019年同期上升了71%。
退役的动力电池还有哪些用处？
动力电池的生命并不在被汽车淘汰的那一刻终结，它还能在其他领域实现剩下的价值。
▲ 动力电池的全生命周期一般包括生产、使用、报废、分解以及再利用。图源：国际电子商情
目前，退役的动力电池的处理方式主要有梯次利用和回收再生利用两种。
梯次利用
是指把大功率使用过的电池，经过处理和检验后供小功率使用。简单来说就是将从电动车上退役的动力电池重新检测配对，再重新打包成组用于较低标准的储能领域。例如：通信基站（铁塔为代表）、电力储能（国家电网为代表）、低速电动车（中天鸿锂“以租代售”商业模式）、光储能（北京匠芯为代表）等。
之所以能够实现梯次利用，主要与新能源汽车行业的标准有关，当动力电池容量衰减至额定容量的80%以下时，动力电池将不再适用于电动汽车。也就是说淘汰下来的电池并非全是报废电池，其剩余容量多在初始容量的60% - 80%，也有更低的在50%左右。如果把这些电池直接进行拆解，其实是浪费资源并且造成不必要的污染。那么梯次利用就是一个重要的回收途径。中国鼓励开展动力电池梯次利用。
6月30日，上汽通用五菱组织研发的宝骏基地兆瓦级大型光伏风能一体化梯次利用储能电站正式投入使用，蓄电量高达1000kWh，具备250kW的额定功率，是广西首个动力电池梯次利用储能系统。
该电站采用宝骏E100、宝骏E200研发阶段的退役动力电池搭建。目前上汽通用五菱还对V2G/V2H、基地拖车和叉车以及AGV小车锂电池、车载太阳能光伏技术进行大量研究投入。未来，宏光MINI电动车的退役电池也将进行梯次循环利用，产生新的价值。
中国铁塔公司在全国31个省份约12万个基站开展梯次利用，使用梯次利用电池约1.5GWh，替代铅酸电池约4.5万吨，目前运营状况良好；与中国邮政、商业银行、国网电动车等企业合作研究将梯次利用电池应用于机房备用电源、电网削峰填谷、新能源发电及电力动态扩容等方面。
动力电池的另一重要应用领域是低速电动车。中天鸿锂创新梯次利用模式，采用“以租代售”的方式在全国30多个城市投放梯次利用动力电池组，广泛应用于快递三轮、四轮车等。
再生利用拆解回收
包括前期拆解预处理及后期湿法冶金。
传统动力电池再生利用过程包括物理拆解技术、破碎分选技术、提纯除杂技术、新材料合成技术等，主要工艺流程如下图所示。
▲ 新材料合成技术
部分企业开展了动力电池回收利用技术研发，并取得了一定成效。
格林美目前已经与全球223家整车厂及电池厂签署了动力电池回收协议并展开合作，实现了新能源汽车产业链从“绿色到绿色”，已逐渐形成“电池回收 - 原料再造 - 材料再造 - 电池包再造 - 新能源汽车服务”的新能源全生命周期价值链。
在废旧动力电池拆解与综合利用领域，格林美已经在武汉、荆门和无锡建成三条废旧动力电池包绿色拆解线，年可处理废旧动力电池包可达25万套。
近日，格林美透露，公司今年将在武汉、荆门两大园区各投资10亿元，扩大生产，助力疫后重振。
邦普年有处理废旧电池总量超120000吨/年的产能，生产前驱体材料的产能为40000吨/年，电池产品核心金属材料总回收率达到99.3%。
邦普成功开发和掌握了废料与原料对接的“定向循环”核心技术：首先将废旧动力电池拆解，获得金属外壳，再经热解去除有机溶剂，过程用旋风除尘，碱液喷淋吸收。最后，通过机械破碎分选分离出塑料外壳、正极、负极和隔膜等材料。
正极材料经过酸浸出，经P2O4、P5O7萃取除铜、除铁铝后，净化液通入氨水碱化沉淀生成镍钴锰氢氧化物，作为原料供应到三元材料前驱体的制备步骤，再添加回收的碳酸锂，烧结制备三元材料。
图源：邦普官网
德国化工巨头巴斯夫联手芬兰能源供应商Fortum、俄罗斯诺里尔斯克镍业(Norilsk Nickel)，计划在芬兰建设动力电池回收基地，打造产业链闭环，从而回收和重复使用废旧电池中有价值的钴锂等贵金属。三方将利用各自在回收技术、原材料以及市场需求等方面的优势，实现互利共赢。
值得注意的是，除了该项目之外，巴斯夫还与另外两家欧洲企业在废旧动力电池回收利用方面展开了合作。去年9月，巴斯夫宣布，与法国公司埃赫曼(Eramet)和苏伊士(Suez)合作开展“ReLieVe”电动汽车锂离子电池回收项目，由三家公司与欧盟创建的EIT原材料组织共同出资470万欧元。该项目旨在开发一种创新的闭环工艺，从电动汽车中回收锂离子电池，并利用回收的电池材料在欧洲生产新的锂离子电池。
项目于2020年1月开始，其中苏伊士负责采集并拆解废旧电池，埃赫曼负责电池部件的回收，而巴斯夫则负责将回收材料用于生产新的正极材料。
动力电池回收面临哪些困难？
目前，中国已经拥有一批致力于动力电池回收的企业，如光华科技、格林美、赣州豪鹏、湖南邦普等第三方正规回收企业；华友钴业、厦门钨业等电池材料供应商；与此同时，北汽新能源、长安、比亚迪、宁德时代等不少整车及电池厂商，也加入到电池回收利用的行列。
虽然动力电池回收体系在理论上可形成闭环，但是在实际操作中，因成本高、利润低等问题，导致回收较为困难。
工信部在相关政策解读中指出，动力蓄电池回收利用作为新兴领域，目前处于起步阶段，面临一些突出问题和困难：
目前绝大部分动力蓄电池尚未退役，汽车生产、电池生产、综合利用等企业之间未建立有效的合作机制。同时，在落实生产者责任延伸制度方面，还需要进一步细化完善相关法律支撑。
02目前企业技术储备不足，动力蓄电池生态设计、梯次利用、有价金属高效提取等关键共性技术和装备有待突破。退役动力蓄电池放电、存储以及梯次利用产品等标准缺乏。
03受技术和规模影响，目前市场上回收有价金属收益不高，经济性较差。相关财税激励政策不健全，市场化的回收利用机制尚未建立。
（资料来源：高工锂电网、新京报、新华社、爱卡汽车、21世纪经济报道、节能与新能源汽车年鉴、北极星环保网、第一电动汽车网、国际电子商情、中新汽车等）
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