動(dòng)力電池催生回收藍(lán)海，智能化是關(guān)鍵

2022年上半年，雙碳目標(biāo)的設(shè)定，動(dòng)力電池退役潮的涌動(dòng)，動(dòng)力電池原材料鋰、鎳、鈷價(jià)格的大幅度上漲，而我國(guó)在電池原材料鋰的提取方面，面臨著開(kāi)發(fā)難度大，提取難度高的困境。相比之下，廢舊電池中鋰的比例較鎂鋰礦石中的還高。廢舊動(dòng)力電池經(jīng)回收利用形成全生命周期生態(tài)閉環(huán)，無(wú)論是從產(chǎn)業(yè)角度還是生態(tài)角度都是利大于弊的。這既能緩解動(dòng)力電池原材料的供應(yīng)問(wèn)題，又能創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

政策助力，市場(chǎng)推動(dòng)

任何一個(gè)行業(yè)在發(fā)展初期，政策激勵(lì)和標(biāo)準(zhǔn)制定都是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。我國(guó)從2009年就對(duì)新能源車動(dòng)力電池的回收做了相關(guān)要求，2019年開(kāi)始，更是密集出臺(tái)多項(xiàng)政策，涉及動(dòng)力電池的回收網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)、綜合利用、梯次利用和回收模式等。有關(guān)動(dòng)力電池的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)數(shù)量占全球40%以上，已經(jīng)發(fā)布包裝運(yùn)輸，梯次利用余能檢測(cè)、拆卸要求，再生利用拆解規(guī)范、材料回收等相關(guān)法規(guī)，為動(dòng)力電池的回收利用奠定了基礎(chǔ)。隨著回收利用標(biāo)準(zhǔn)體系法規(guī)框架逐步健全，具體內(nèi)容將逐步完善，具體涵蓋通用要求、管理規(guī)范、碳排放管理、綠色生產(chǎn)、安全要求、梯次利用、再生利用等業(yè)務(wù)板塊。

在政策的推動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)的助力作用下，動(dòng)力電池回收體系逐漸成型。但從市場(chǎng)來(lái)看，符合《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》的企業(yè)目前只有41家。從企業(yè)名單不難得知，目前動(dòng)力電池回收企業(yè)分4類。第一類是第三方動(dòng)力電池專業(yè)回收機(jī)構(gòu)，以格林美、邦普為代表。第二類是整車企業(yè)，以比亞迪為代表。第三類是動(dòng)力電池廠商，以國(guó)軒高科、中航鋰電為代表。第四類是電池材料廠商，以廈門鎢業(yè)為代表。與41家白名單企業(yè)形成強(qiáng)烈對(duì)比的，是數(shù)以萬(wàn)家涉及動(dòng)力電池回收業(yè)務(wù)的相關(guān)企業(yè)。

在政策及市場(chǎng)的雙重推動(dòng)下，加上原材料價(jià)格的不斷上漲，動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)化必將提速。在雙碳目標(biāo)和制造強(qiáng)國(guó)背景下，動(dòng)力電池回收勢(shì)必要走節(jié)能、清潔、高效自動(dòng)化的路線，才能與目前制造業(yè)整體相向而行。事實(shí)也是如此，回收企業(yè)在尋求以合作的形式走深向?qū)崳@對(duì)于處在發(fā)展初期的行業(yè)來(lái)說(shuō)是降本增效的選擇。原材料的上漲對(duì)動(dòng)力電池整個(gè)供應(yīng)鏈的影響將常態(tài)化，企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到，建立安全、強(qiáng)韌性的生態(tài)閉環(huán)才是終極方案，尋求合作，才能從根本上解決問(wèn)題。與此同時(shí)，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)目前亟需提升高端制造能力，引導(dǎo)資源集約利用，加強(qiáng)回收循環(huán)。

“蛋糕”大 挑戰(zhàn)多

隨著雙碳政策的穩(wěn)步實(shí)施，新能源汽車的加速滲透， 導(dǎo)致動(dòng)力電池的需求大幅增加。在剛剛結(jié)束的2022年世界動(dòng)力電池大會(huì)上，一組數(shù)據(jù)讓動(dòng)力電池再一次站到了風(fēng)口上。截至2022年6月底，我國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量累計(jì)達(dá)531.9GWh，保持全球領(lǐng)先。

自2018年以來(lái)，我國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量連續(xù)4年占據(jù)全球裝機(jī)量約五成左右。在2021年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量前十強(qiáng)的企業(yè)中，我國(guó)企業(yè)市場(chǎng)份額約為48%，寧德時(shí)代更是連續(xù)五年占據(jù)全球動(dòng)力電池裝機(jī)量第一的位置。與此同時(shí)， 依托于我國(guó)制造業(yè)整體水平的智能化升級(jí)，動(dòng)力電池制造技術(shù)顯著提升。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈目前也已經(jīng)涵蓋基礎(chǔ)材料、電芯單體、電池系統(tǒng)、制造裝備等各個(gè)環(huán)節(jié)。

以目前市場(chǎng)占有率最高的新能源汽車動(dòng)力電池為例，其平均壽命一般被認(rèn)為是5~8年，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)動(dòng)力電池的容量衰減至80%，就需要退役處理。根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)，中國(guó)自2018年開(kāi)始進(jìn)入動(dòng)力電池大規(guī)模退役期，2020年退役的動(dòng)力電池已經(jīng)有25.6GWh，預(yù)計(jì)2025年退役的動(dòng)力電池將達(dá)到174.2GWh。新能源汽車市場(chǎng)日漸繁榮的背后，隱約可見(jiàn)的是一個(gè)體量日漸龐大的動(dòng)力電池回收藍(lán)海市場(chǎng)。國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，未來(lái)10年動(dòng)力電池回收行業(yè)的規(guī)模將達(dá)到1 648億元。

目前，動(dòng)力電池回收主要有梯次利用和再生利用。在退役的動(dòng)力電池容量處于20%~80%區(qū)間時(shí)，梯次利用是首選。退役電池可以二次應(yīng)用在對(duì)電池容量較低的場(chǎng)景，比如儲(chǔ)能、基站備用電源、定頻電車、充電寶等。當(dāng)電池容量降至20%及以下，不具備梯次利用價(jià)值時(shí)，則可以再生利用，提取出貴金屬等可循環(huán)利用組分。但梯次利用的成本很高，可被重新利用的電池品質(zhì)參差不齊，市場(chǎng)主體不明確加上一系列難題，經(jīng)濟(jì)效益較差；動(dòng)力電池再生利用目前正面臨著拆解難和提取難的雙重技術(shù)壁壘。

拆解難。一是基于安全性方面的考慮，電池結(jié)構(gòu)組裝首要滿足其密封性、耐壓性等，較少考慮后續(xù)的拆解。二是市場(chǎng)上的電池規(guī)格眾多，很難形成較為統(tǒng)一的拆解技術(shù)，為自動(dòng)化拆解產(chǎn)線設(shè)置了更多技術(shù)難題。

提取難。通過(guò)精細(xì)拆解技術(shù)，需要將電池中的正負(fù)極材料、電解液、隔膜等材料分開(kāi)。具體的提取工藝非常繁雜，如何保證清潔、安全、高效，以及拆解后貴金屬的提取技術(shù)等問(wèn)題，也是目前面臨的不小挑戰(zhàn)。

動(dòng)力電池拆解或?qū)⒆钕葘?shí)現(xiàn)智能化

盡管退役動(dòng)力電池的回收和梯次利用還有不少問(wèn)題亟待解決，但是推動(dòng)退役動(dòng)力電池再利用產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的可持續(xù)發(fā)展已成行業(yè)共識(shí)，動(dòng)力電池回收已經(jīng)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。在2022世界動(dòng)力電池大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高提出，“動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的智能化，包括智能設(shè)計(jì)、智能制造和智能控制，是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)要提出新一代智能電池，實(shí)現(xiàn)從材料選擇，電池設(shè)計(jì)、制造、使用、回收的全鏈條智能化?！眲?dòng)力電池拆解作為動(dòng)力電池回收的重要環(huán)節(jié)，目前而言，可能是最先實(shí)現(xiàn)智能化的環(huán)節(jié)。據(jù)了解，格林美目前已經(jīng)研究出一種電池包無(wú)損拆解的系統(tǒng)。同時(shí)我國(guó)部分先進(jìn)的動(dòng)力電池拆解回收線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化拆解，下一階段將向智能化拆解邁進(jìn)。從目前智能制造的發(fā)展程度來(lái)看，未來(lái)動(dòng)力電池智能拆解線，可以通過(guò)全流程數(shù)據(jù)管控的MES，以柔性運(yùn)動(dòng)控制單元，結(jié)合多任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作站、機(jī)械臂、影像識(shí)別與運(yùn)動(dòng)定位等，來(lái)實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力電池高效、清潔、安全的拆解回收。

動(dòng)力電池回收當(dāng)前正處于發(fā)展的初級(jí)階段，回收利用更不是一蹴而就的。通過(guò)制定政策，分清各主體在回收供應(yīng)鏈中的責(zé)任，在確保廢舊動(dòng)力電池回收有效且正規(guī)的基礎(chǔ)上， 借鑒國(guó)外動(dòng)力電池回收的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和制度，不斷優(yōu)化回收體系，智能化升級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，以清潔、安全、智能為目標(biāo)，穩(wěn)步推進(jìn)智能化產(chǎn)線，建設(shè)動(dòng)力電池回收數(shù)字化工廠， 動(dòng)力電池回收市場(chǎng)才能變得更加有活力。

審核編輯 ：李倩