新能源汽車在近十年內得到了飛速地發展,未來廢舊動力鋰電池的數量也將不斷新增,關于這些動力鋰電池的回收肯定會面對更大的挑戰。

目前我國已經進入了第一波新能源汽車動力鋰電池的大規模報廢期,而且隨著新能源汽車行業的飛速發展,未來廢舊動力鋰電池將會越來越多。

動力鋰電池的發展關鍵

①動力鋰電池決定了電動汽車的續駛里程,而續駛里程的長短決定了消費者“里程焦慮”問題存在與否;

②動力鋰電池的安全性決定了消費者和電動汽車的“生命財產”安全;

③動力鋰電池的成本高低決定了市場的可接受度。

三個原因彼此獨立、缺一不可,同時又互相關聯。

廢舊動力鋰電池的多因素危害

目前主流的動力鋰電池基本可以分為兩大陣營,一種是磷酸鐵鋰離子電池,另一種是三元鋰離子電池。

磷酸鐵鋰離子電池除了內部的電解液之外,其它的成分對環境基本無害,并不會出現鉛、汞、鎘等有毒有害物質,所以這種電池對環境的影響相對較小。

三元鋰離子電池中的電極材料、電解質以及溶劑中則含有鎳、鈷、錳、氟等物質,假如在回收之后處置不當,會對環境造成嚴重污染。

更為嚴重的是,電池報廢之后,內部仍然會有30—100V不等的高壓,假如在回收中操作不當,還有可能引發起火、爆炸、重金屬污染以及有機廢氣排放等多種問題。

風險大是因為缺乏回收的強制技術標準。雖然此前相關部門公布多個動力鋰電池回收相關文件,希望規范該行業的運行,但文件多為引導性而并非強制性。

目前,參與電池回收的主體比較多,包括電池廠、主機廠、回收公司以及小作坊等,規范的回收體系尚未形成。

新能源汽車銷量與動力鋰電池報廢數正相關

根據乘聯會公布的數據顯示,截止到2020年十一月,我國乘用車零售銷量為208．1萬臺,新能源汽車的零售銷量達到了16．9萬臺,同比上升了136．5%。

根據國務院辦公廳在2020年十一月公布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》,我國的新能源汽車的市場將會繼續擴大。

發展到2025年,我國新能源汽車銷量預計將會達到500萬輛,達到汽車新車總銷量的20%,占據全球新能源汽車市場的44%,我國將會成為新能源汽車第一大國。

而新能源汽車報廢則要考慮廢舊動力鋰電池處理不當帶來的環境污染,動力鋰電池的容量衰減到80%就必須更換新電池,而這個時間節點通常在5—8年之間。

據我國汽車技術研究中心預測:2025年我國的新能源汽車將出現35萬噸廢舊動力鋰電池。

假如這規模巨大的35萬噸動力鋰電池不能得到妥善處理,那么它對環境造成的污染可以說不亞于汽車尾氣。

報廢動力鋰電池市場規模已超百億

有關市場規模,據我國汽車技術研究中心測算,2020年我國累計報廢動力鋰電池將大家20萬噸,市場規模超101億。

而東方證券研究所認為,2020年國內動力鋰電池回收市場規模可達40．90億元,2025年達203．71億元。

國際市場研究機構MarketsandMarkets的相關研究報告顯示,預計2025年全球動力鋰電池回收行業規模將達到122億美元,到2030年達181億美元,約合人民幣1263億元。

電池回收的投資熱在2017—2018年就集中釋放了,現狀是真正意義上的報廢電池遠不夠,且以鐵鋰為主,看不到終端報廢量能超出產量的預期。

我國汽車工業協會數據顯示,2020年十二月,我國動力鋰電池銷量共12．2GWh,同比上升56．9%。

其中,三元電池銷售6．5GWh,同比上升9．3%,占動力鋰電池總銷量的53．2%;磷酸鐵鋰離子電池銷售5．6GWh,同比上升244．2%,占動力鋰電池總銷量的45．8%。

以工商登記為準,目前國內有超9000家公司名稱或經營范圍含“動力鋰電池”,且狀態為在業、存續、遷入、遷出的動力鋰電池相關公司。

根據我國汽車技術研究中心的數據顯示,2020年我國國內累計退役的動力鋰電池已經超過了20萬噸,預計大約有6萬噸電池要進行報廢處理。

未來,我國淘汰的廢舊動力鋰電池肯定會越來越多。據我國汽車工業協會等的統計顯示,我國淘汰的二手車載電池的容量到2025年將是2020年預估值的12倍,達到4200萬千瓦時,其規模可滿足約500萬個家庭1天的用電量。

從短時間來看,二三線電池公司發展確實面對困難,但是從長期來看,目前動力鋰電池行業的滲透率還很低,是一個快速上升的市場。

整體而言,動力鋰電池市場環境并不差,仍是一個非常有潛力的賽道。

長續航動力鋰電池革命拉開序幕

2021年一月還沒過完,蔚來、上汽、廣汽等多家公司就公布了1000km續航的產品路線。

一月九日,蔚來透露將在2022年推出搭載150kWh固態電池,不僅搭載在蔚來ET7上,ES8等“老車”也可實現重生,續航里程將突破1000公里;

一月十三日,由上汽與阿里合資的智己汽車,官宣將與寧德時代合作推出摻硅補鋰離子電池,最大續航里程將超過1000公里,可實現20萬公里零衰減;

隨后,廣汽埃安也官宣將在2021年年底推出石墨烯基快充電池和續航1000公里的電動汽車。

三家車企都采用了不同的電池技術,從技術上來看皆是較為先進的,都是基于現有技術對動力鋰電池充電效率、儲能效率的改善方法。

馬斯克在去年十一月也放出了“特斯拉正在研發續航1000公里的長距離版電動汽車,并在德國生產”的風聲。

梯次利用仍是動力鋰電池回收利用重點方向

2020年十二月十六日,工信部公布《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》公司名單(第二批),藍谷智慧(北京)能源科技有限公司等22家公司入榜。

從2018年第一批名單的5家,到現在的22家,鋰電處置產業“正規軍”規模正在逐步擴大。

近幾年來,工信部、發改委、國務院、環保部、商務部、質檢總局、國家標準化管理委員會密集出臺了多項法律法規和標準,極大的推動了動力鋰離子電池的回收利用。

這表明,國家鼓勵退役電池梯次利用,梯次利用是今后動力鋰電池回收利用行業的重點方向。

結尾:動力鋰電池技術和產業大有可為

當前我國動力鋰電池技術創新模式從政策主導向市場主導轉型,由行業政治運作向公司商業運作轉化。

電池系統結構大創新,輔以電池單體材料小改進,成為近年來我國電池技術創新的鮮明特點。

如,寧德時代的CTP(CellToPack)技術、比亞迪的刀片電池和國軒高科的J2M(卷芯到模組)技術均屬于動力鋰電池系統結構創新范疇。

而更加激進的MIV(模組到車)、CTV(電芯到車)等底盤電池概念還要進一步研究。