鋰離子電池回收梯次利用的安全性、經(jīng)濟性和前景剖析。鋰離子電池回收爆發(fā)在即，動力鋰電池即將迎來首批退役潮，2018年已經(jīng)成為鋰電回收的元年，預(yù)計2020年市場規(guī)模達156億元。鋰離子電池回收兼具安全性和經(jīng)濟性，是構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)的關(guān)鍵。梯次利用通過延長其動力鋰電池使用期限的方式實現(xiàn)經(jīng)濟；原料回收通過直接收回元素實現(xiàn)經(jīng)濟性，同時鋰離子電池回收安全性也很有必要。

鋰離子電池回收梯次利用的安全性、經(jīng)濟性

近年來，隨著我國電動汽車市場快速發(fā)展，動力鋰電池退役量也快速新增，梯次利用退役電池可以提升動力鋰電池全壽命價值，降低儲能系統(tǒng)成本，因而受到廣泛關(guān)注。與會專家指出，應(yīng)在強調(diào)安全性的基礎(chǔ)上，進一步提高經(jīng)濟性，創(chuàng)新商業(yè)生態(tài)來推動退役電池的梯次利用。

安全是儲能系統(tǒng)第一要素，目前大量應(yīng)用的鋰離子電池采用有機溶劑體系，會發(fā)生熱失控引起連鎖反應(yīng)，需引起高度重視。因此，針對不同狀態(tài)的梯次利用電池，應(yīng)明確其在不同儲能工況下的安全運行邊界條件，并據(jù)此制定運行過程中的安全預(yù)警策略，同時結(jié)合在不同工況下的衰退特性，在確保安全使用的前提下，最大化梯次利用電池的剩余價值。

報廢鋰離子電池由于其內(nèi)部狀態(tài)而繼續(xù)劣化，并且在級聯(lián)使用過程中其潛在的安全危險繼續(xù)新增，因此退役鋰離子電池的安全評估不僅要關(guān)注當(dāng)前的安全狀態(tài)，還要考慮在梯級利用過程中安全狀態(tài)的變化。動力鋰電池梯級利用的經(jīng)濟分析應(yīng)采用替代法，即用報廢動力鋰電池替代鉛酸電池或新鋰離子電池后，凈收入是否新增，其中凈收入是指梯級利用過程中的收入減去整個梯級利用過程中的成本。

鋰離子電池回收梯次利用的前景剖析

伴隨著電動汽車的快速發(fā)展，車用動力鋰離子電池迎來了前所未有的高速發(fā)展期，然而受電池使用壽命的限制，未來幾年將有大量動力鋰離子電池報廢。據(jù)預(yù)測，到2020年我國動力鋰離子電池報廢量將達到20萬噸，累計報廢量50萬噸，2024年前后動力鋰離子電池報廢量將達到34萬噸，累計報廢量將達到116萬噸。因此動力鋰離子電池的梯次利用和拆解回收市場將迎來爆發(fā)式上升。

目前來看，2017年我國梯次利用的電池非常少，重要問題在于經(jīng)濟性。數(shù)據(jù)顯示我國的儲能以抽水蓄能為主，火電站以鉛炭電池為主，磷酸鐵鋰離子電池遲遲沒有成為梯次利用的主體重要原因在于成本，雖然現(xiàn)階段梯次利用的經(jīng)濟性不明顯，但是隨著電池成本的下降，未來梯次利用的市場會逐步爆發(fā)。

鋰離子電池回收再利用重要分為兩個方面

1）對符合能量衰減程度的電池進行梯次利用，如磷酸鐵鋰類電池、三元材料類電池；

2）對無法進行梯次利用的電池進行拆解，回收其中的鎳、鈷、錳、鋰等材料，對材料進行重復(fù)使用，如無法使用的小型數(shù)碼電池、部分三元材料類電池。

從退役動力鋰電池的類型看，到2022年前退役動力鋰電池的主力都將是磷酸鐵鋰離子電池；2023年后退役三元動力鋰電池將占主流。因此，動力鋰電池回收利用首先要面對磷酸鐵鋰離子電池的回收利用問題，磷酸鐵鋰的再生利用價值很低，目前可免費回收甚至收費回收，但是可很好地進行梯級利用。