2025预计70万吨电池面临退役 如何实现回收与再利用？

近年来，我国新能源汽车产业高速发展，取得的成就世界瞩目。据相关数据显示，截至2022年底，我国新能源汽车累计产量已超过1624万辆，累计销量达1597万辆，产销量已连续8年位居世界首位。

在新能源汽车一路高歌猛进、实现产销两旺的同时，与之配套的动力电池已悄然迎来“退役潮”。据悉，2022年退役电池数量约20万吨，预计2025年达到70万吨，2030年动力电池回收市场空间合计超1000亿元。

那么，退役下来的动力电池，将何去何从？如何科学合理地进行回收与再利用？在今年北京道路运输展同期举办的2023绿色智慧城市交通研讨会上，环境保护产业协会新能源电池退役处理与利用委员会副秘书长郭杰发表了《商用车动力电池退役与再利用的挑战与对策》的主题演讲。下面请看第一商用车网的相关报道！

锂电行业即将进入TWh时代 新能源公交车电池退役高峰将至

郭杰首先介绍了动力电池所处的行业背景。在“双碳”的驱动下，锂电行业即将进入TWh（亿千瓦时）时代。经国际有关环境组织测算，回收再生利用的材料与相同新制材料相比，可节省85%的碳排放。随着锂电池市场规模井喷式发展，数年以后将有数百万吨的锂电池退役下来，并且每年的数量还会不断加速增长。因此，只有在这几年内建立一个健全的高品质退役锂电池回收体系，才能保障新能源产业的可持续发展，从而打造出锂电池循环经济产业链的最后闭环。

虽然，目前商用车新能源渗透率远不及乘用车，但同样面临动力电池退役与再利用的严峻挑战。从市场环境来看，商用车退役下来的电池主要涉及车企/主机厂、城市公交集团、报废车拆解企业、电池企业/PACK企业、检测中心/第三方检测机构、通信/电力储能企业等。其中，车企/主机厂是动力电池回收责任的主体，他们看重回收企业的资质、技术能力、回收服务网点能力等；城市公交集团是锂电池回收市场的大户，约占锂电池回收市场的60%，其电池梯级价值不高，价值低、量大，看重是否将锂电池合规、安全的处理；电池企业/PACK企业，这类企业对回收企业资质不是十分看重，主要关注的是回收价格以及通货能力。

检测中心/第三方测试机构，代表企业有中汽研、南德检测、广州威凯等，每年车企、电池企业委托这些第三方机构认证的电池数量相当可观；通信/电力储能企业，通信、电力储能电池较为集中，批量大、便于回收，后期可产生报废电池的数量多，是锂电池回收良好的潜在市场；其他商用车企业，包括出租、租赁及今后的物联网智能汽车公司，这些企业经营的车辆数量较多，车辆使用率高，频次多，可产生报废电池的数量不少。

郭杰表示，最早大规模使用电动汽车的城市公交行业将率先面临动力电池批量退役问题。截止2021年底，我国新能源公交车数量已超过50万辆，在公交车总量中占比超过70%，其中，纯电动公交车超过40万辆。我国电动公交车使用的动力电池绝大部分是磷酸铁锂电池，一般认为其循环寿命1500次以上，按续航里程200公里计算，行驶里程达到约30万公里时需更换动力电池，则动力电池的平均使用年限为6至7年。按此测算，2022年至2026年，需要更换动力电池的公交车超过30万辆，其中，2023年车辆数量将达到峰值8万辆。

电池回收行业存在诸多痛点 正规企业竞争不过小作坊

据了解，我国车用电池为锂离子电池，主要种类有磷酸铁锂和三元材料电池两种，其中，在纯电动商用车领域，磷酸铁锂配套量占比居高。从外表形态来看，锂离子电池以方形电池为主，少量为圆柱电池。

从结构来看，锂离子电池单体由正极片、负极片、电解液、隔膜和外壳组成。其中，正极片主要材料成分是钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、导电剂、铝箔等；负极片主要材料成分是人造石墨、天然石墨、中间项碳、硅材料、钛酸锂、铜箔；电解液主要材料成分是多种碳酸脂类有机溶剂、六氟磷酸锂（锂盐电解质）、阻燃剂、稳定剂等；隔膜主要材料成分是聚乙烯（PP）和聚丙烯（PE）微孔膜、涂层材料；外壳主要材料成分是不锈钢、铝合金、塑料、铝塑膜。

锂电池的容量随着不断使用会自然衰减，其衰减的原因有三，一是电解液的微渗漏，二是锂离子对隔膜穿透率的下降，三是参与运动的锂离子的减少。锂电池容量存在“真假”衰减，“假衰减”的对策是主动均衡维护，“真衰减”的对策是退役。目前，国内动力电池回收有两个走向，一是对符合能量衰减程度的退役动力电池进行梯次利用，二是对无法进行梯次利用的电池进行回收再生利用。

通常，新能源汽车动力蓄电池容量衰减至80%以下时，不能完全满足汽车动力需求，但可梯次利用于其他领域，以最大化利用电池余能资源。但是，由于电池来源分散、批量小、性能检测成本高、拆解重组工艺复杂、使用寿命不确定、安全性无法解决等原因，总体经济性和安全性方面竞争力不强，难以形成产业规模，目前梯次利用现状不理想。

当电池容量衰减严重时，则直接进行拆解回收。目前，国内外拆解回收技术有火法回收处理工艺、湿法回收处理工艺、湿法冶金企业的二代技术、材料修复方向企业工艺等。动力电池回收存在电池规格种类多，污染物种类多，石墨回收难，锂回收率低，拆解效率低、安全性差等问题，行业亟需考虑退役动力电池全组份系统回收资源化，走高效清洁之路，突破高回收、高价值、少污染、低成本四大极限，研究发现退役动力/储能电池材料的全价值化技术为今后的发展趋势。

从竞争形态来看，国内电池回收行业最大痛点是“正规企业竞争不过小作坊”。由于国内动力电池回收没有明确的定价机制，市场存在以竞价方式回收电池的现象，小作坊给出的价格更高且成本低，导致更多的电池流向了“非正规军”市场。解决方案在于加强电池回收的溯源管理，加强对正规企业的监管，杜绝正规企业将电池倒卖给小作坊；同时，正规企业要通过技术创新提高装备拆解精细化程度，提高产品品位、增加回收产品品种、降低设备投资、降低能耗、提高生产效率，加强专业化分工，预处理企业与湿法冶金企业上下游协作。

更符合未来发展需求 试点回收区域处理体系或是解决之道

动力电池回收市场空间巨大，是千亿级蓝海；动力电池回收的规范，迫在眉睫，若废旧电池处置不当，将会造成巨大的环境污染。那么，锂离子电池再生利用的终极解决方案是什么？

在演讲中，郭杰指出，锂离子电池再生利用终极解决方案的评价标准是安全、环保、固废资源化率。终极解决方案分两步走，一是对电池全组分精细化拆分回收，二是对各组分的再生利用。锂电池高值回收自动化生产线，可回收电池全组分材料，总体回收率及纯净度均达95%以上，其拆解回收工艺流程及物料转化过程不破碎、无燃烧微排放；拆解回收的材料有正极材料、滤波片、铜箔片、负极材料、正极材料、有机溶剂、外壳材料和富集锂液这8种，单项材料回收率最高达到99%（见下图）。

在演讲最后，郭杰介绍了更符合可持续发展前景的试点回收处理体系。小编注意到，相比现有回收处理体系，试点回收处理体系流程上的根本差别在于取消了集中贮存型回收服务网点和简化梯次利用企业的职责、使梯次利用企业专注于生产销售梯次电源产品，引进了“试点区域回收处理中心”，整体流程更加高效、专业化，并实现了资源利用的闭环。

据悉，试点区域回收处理中心与地方政府合作，很好地解决了车企、梯次利用企业、再生利用企业、政府的多项难点和痛点问题，将使试点回收处理体系成为电池回收渠道的主流模式。对于车企而言，试点区域回收处理中心作为区域内第三方专业机构，以合作共建电池回收服务网点的方式，为区域内所有的新能源车车企提供电池回收处理的专业服务，能为主机厂免除建设集中贮存型回收服务网点的投资问题，避免了网点运行的安全问题和经营亏损问题。

对于再生利用企业而言，这些企业可以从试点区域回收处理中心购买到回收的正极材料粉，解决了直接收购报废电池的运输和贮存安全问题，大幅度降低了运输和仓储成本。再生利用企业只需要对正极材料粉进行加工，提取稀有金属元素，节省了电池预处理的安全和环保问题。由于回收的正极材料粉只占电池重量的30%左右，再生利用企业湿法冶炼提取稀有金属元素的生产成本可大幅度降低，产生的废渣可大幅度减少。

此外，试点区域回收处理中心就近回收及时处理电池，做到废旧电池不出省，使电池快速地转危为安，解决了政府担心的电池大量贮存和长途运输带来的安全问题。同时，试点区域回收处理中心将报废电池及时进行全组分的精细化拆分回收，回收率超过90%，解决了政府担心的固废资源化问题，以及资源循环利用问题。真正做到了“变废为宝”。政府只要在政策上扶持试点区域回收处理中心就可以实现盈利，解决了政府担心的要为回收处理电池发放补贴的困扰。