動力電池回收面臨技術難題 規模效應短期難實現

每經編輯 每經記者 鄢銀嬋    

每經記者 鄢銀嬋 每經編輯 任芷霓

盡管備受資本青睞，但動力電池回收產業眼下正面臨著尷尬的處境。

一方面，今年以來電池生產廠家、新能源汽車廠商、第三方回收機構頻頻斥巨資布局，券商、投行等機構也將其視作下一個藍海。

另一方面，《每日經濟新聞》記者近日采訪了大量業內人士發現，目前該行業的兩個發展方向梯次利用和拆解回收技術均面臨難以攻破的關卡，同時在商業化方面也存在行業短期內難以形成規模效應、盈利難的問題。

梯次利用存多重挑戰

中國汽車技術研究中心預測，到2020年，我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬~17萬噸的規模。

值得注意的是，這些報廢的電動汽車動力電池并非完全失去了使用價值，它們還可以根據不同的電池容量利用在儲能設備、投放到商業住宅儲能站、電動汽車充電儲能站以及電信基站等場所。這種通過延長動力電池使用期限的方式即梯次利用，也是動力電池回收產業的兩大方向之一。

盡管早在2012年7月，我國出臺的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012~2020年）》中就提出了要制定動力電池回收利用管理辦法，建立梯次利用和回收管理體系。不過近6年后的今天，多名業內人士在提及梯級利用技術時仍然不報樂觀態度。

“新能源汽車搭載的動力電池容量衰減至80%左右時，就面臨報廢，但現在進入報廢潮的動力電池屬于2012年、2013年早期，在儲能容量方面當時本身就屬于短板，甚至有些新電池初始容量都不能達到100%，在衰減到不足80%以下電量后，電壓可能會不穩定，所以梯次利用面臨的首要挑戰就是性能穩定問題。”億緯鋰能（300014,SZ）一高管對《每日經濟新聞》記者表示。

即使性能穩定問題能夠得到解決，該名高管直言梯次利用這一命題在當下也不太現實。“首先，儲能電池的規模比較大，通常需要百千瓦甚至兆瓦，但一輛新能源車的電池容量平均在30千瓦時，也就是說二者之間的銜接需要搭載電池包，這中間就存在一致性的問題。”

此外，上游電池生產廠家的多樣性也是橫亙在梯次利用面前的另一重挑戰。

據高工產研發布的數據，截至2016年底，我國共有動力電池企業數量為150家。“不同廠商的動力電池材料、配方、規格和構造也各有不同，導致電池型號較多，產量比較分散，給梯次利用帶來了難度。”中航鋰電技術研究院梯次利用研究室主任王楠表示。

而據了解，梯次利用過程要求對每個報廢電池進行檢測，重新分類、重新配組，這也是電池類別繁多成為主要挑戰的原因之一。

拆解回收面臨技術難題

梯次利用道路不暢，《每日經濟新聞》記者調查發現，動力電池回收產業的另一大方向拆解回收技術也存在難言之隱。

據高工產研發布的研報顯示，目前對于動力電池拆解回收的工藝有三種：干法、濕法、生物回收，前兩種回收工藝已經比較成熟，可適用于工業化應用，后一種尚處于實驗室階段。

據了解，不論哪種工藝，核心技術均在于對電芯的拆解。電芯在動力電池成本中占比達到36%，同時，電芯中富含鎳鈷錳等金屬元素的正極材料的成本占到了45%，通過原料回收，鎳鈷錳等金屬元素可實現95%以上的回收率，而鋰元素的回收率也在70%以上。

“拆解回收對構建產業鏈閉環有著重大意義，理論上電芯通過技術工藝回收可以生產出鎳、鈷、錳及鋰鹽，甚至進一步產出三元正極材料及前驅體，直接用于鋰電池電芯制造。”重慶一不愿具名的再生資源回收企業高管表示。

事實上，采訪中也有業內人士認為梯次利用并非嚴格意義上的“回收”，“梯次利用更屬于二次利用的范疇，針對最終的分解、提純的回收工作則基本上沒有實現技術攻破。”上述負責人表示。

據了解，動力電池回收行業的核心技術在于，如何采用配方合適的化學溶劑將有效成分提取或萃取出來，重新做成電池原材料加以回收利用，而配方也是動力電池企業的商業機密。作為新能源汽車廠商以及第三方回收機構而言，難以掌握。

與此同時，動力電池種類繁雜，存在不同類型電池的制造和設計不同、串并聯成組形式不同、服役和使用時間不同、應用車型和使用工況不同等情況，這也直接導致即使是電池生產廠家，也無法掌握市場上所有報廢電池的回收技術相關的機密。

短期內難提規模效應

對企業而言，盈利是企業作出相關戰略規劃的主要因素。

不過，《每日經濟新聞》記者在調查中發現，對大多數企業而言，布局動力電池回收產業則是“未雨綢繆”。

“現在行業還難以形成規模化效應，今年以前新能源汽車的動力電池還未進入報廢期，可供回收利用的電池比較有限，所以企業難以實現批量化的回收利用。”格林美董秘歐陽銘志表示。

據了解，目前市面上廣泛應用的動力電池種類包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池、三元電池等。

“從經濟效益角度來說，拆解回收磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池比較難賺錢，目前我們的盈利能力還比不上一些小廠家。”上述重慶再生資源回收公司的高管表示，“小廠家做拆解回收都是只拆分電芯得到正、負極片，再破碎分選，回收銅、鋁及電池材料，但最后一步貴金屬提煉程序基本都不會做，因為只有這樣他們才能保證利潤。”

據了解，在電芯中提取鎳、鈷、錳、稀土元素等有價值的金屬，回收成本較高。中國電動汽車百人會的研究報告顯示，目前使用最廣泛的濕法回收一噸廢舊磷酸鐵鋰電池的成本為8500元左右，而貴金屬再生材料收益僅為8100元左右，虧損400元。

歐陽銘志表示，相比磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池，在現有工藝下，三元動力電池的拆解回收更能保障利潤。

據智電汽車報道，一噸三元動力廢電池中提取出來的材料價值約3.7萬元，回收成本超過2萬元，理論上有1.7萬元的收益。“隨著上游原材料鈷、鎳價格持續上漲，提取材料價值也會進一步上漲。”上述重慶再生資源公司高管表示。

不過現實情況是，三元動力電池報廢期還未到來。據智研咨詢發布的報告數據顯示，2015年國內市場上三元動力電池的市場占比約25%左右。多名業內人士也表示，三元動力電池生產線首個集中達產期也在2015年左右。

不過未來市場還是充滿了想象空間。據統計，2017年前10月三元電池的占比已在50%以上；而包括寧德時代、比亞迪、國軒高科等大型磷酸鐵鋰電池企業都開始增加三元鋰電池產能。