02
政策导向还不够
废旧电池通过拍卖,以价高者得方式选择回收方,其实并不合理。
看看国外的做法吧。
欧美国家通过立法,对废旧物资回收利用建立完整法律法规体系,明确违规操作的处罚规定,并配合“押金制度”回收电池。日本推行逆向回收,倡导国民自愿努力将废旧电池交回电池生产商,再交给专业的电池回收公司处理。
国外,废旧电池属于危险废物,持有方不仅不能用来卖钱,还需要付费给电池回收公司进行无害化处理。
全球著名材料公司优美科,一个电池回收的燃烧炉价格高达10个亿,可见回收成本之高。岂是任何一个小作坊能做的?
但是优美科能做,是因为发达国家对环保格外重视,废旧动力电池持有方,愿意给优美科钱,共同承担起处理成本。
国内,废旧动力电池还未被列入“危废名录”,回收企业需要高价竞标采购废电池,苦不堪言!
资料来源:作者整理
政策引导注意到电池回收的巨大社会成本,开始采取严格管控的态度。
与“白名单”同期,我国密集出台动力电池回收相关政策,提出行业规范,从明确车企承担回收主体责任,开展电池回收试点工作,建立溯源管理平台,回收网点建设指导,修改行业规范增加梯次利用企业申报,到鼓励梯次模式创新,推出一系列指导政策。
起码在明面上,政策希望堵住漏洞,不让废旧动力电池流入不合规回收、处理电池的企业之手。
但在利益安排上,政策还没有给出解决方案。废旧动力电池仍然是待价而沽的资产。
在地方上,出现了回收补贴。比如,上海对车企经营梯次利用业务有直接补贴,回收一套电池奖励1000元;深圳车企按20元/kwh专项计提。
但是,从中央层面,不会像补贴新能源汽车那样大规模补贴电池回收,企业还要多研究税收优惠政策,并且在工艺技术研发方面多下功夫,自力更生。
03
技术路线
动力电池标准不一,型号繁多,给电池梯级利用和回收利用带来了困难。
梯次利用需要拆解、检测、分容、重组,以手工和半自动化为主,各家技术本质相差不大,至今以示范项目为主,无法形成规模效益。
再生利用可分为预处理和后续处理。预处理工艺分为放电拆解和带电破碎,再分选出铜箔、铝箔、黑粉、外壳、隔膜等材料。后续处理包括高温热解、湿法冶金、火法冶炼、材料修复等。
资料来源:作者整理
动力电池回收行业还处于发展初期,正在研究的回收方法不胜枚举,但无外乎以上技术路线。
在当前这些技术路线下,材料回收率,行业规范要求镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率不低于85%,稀土等其他主要有价金属综合回收率不低于97%。
回收率当然越高越好。但是,提高回收率不仅需要自身技术过硬,更取决于预处理阶段材料的品位。以磷酸铁锂电池为例,破碎黑粉市场需求锂含量大于2.5%,最好能达到3.8%。而正负极片手工分拆,纯正极粉锂含量很容易达到最高标准,而机械破碎成正负极混合粉后锂含量基本在3.0%以下。
这导致了劣币驱逐良币的现象。
大量电池被“小作坊”回收,进行人工拆解成外壳、铜箔、铝箔、黑粉,正负极片分开精细拆解,材料品位高,售价可观。不乏有些“正规军”竞标拍得电池后外包给贵州、江西等穷乡僻壤的“小作坊”拆解预处理后再进行湿法冶炼回收材料。
低成本高价值回收是“小作坊”的优势,人工拆解分拣1吨电池成本600元,还不到“正规军”设备拆解分选成本的一半。
当然,代价是牺牲了环境和人身健康,得不偿失。真切希望国家尽快建立监督管理制度措施,真正实现动力电池无害化有序回收。
动力电池回收的技术路线也在演进,因为动力电池的技术路线也还没有定型。
发展初期,动力电池中的镍氢电池、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂等电池各显神通,均有商业化应用。后来,磷酸铁锂和三元锂电池凭借强大的性能优势成为绝对的主流。2018年,随着补贴退坡,三元电池安全事故频发,磷酸铁锂装机量逐步扩大,早有超越三元锂的苗头。直到2021年,磷酸铁锂份额反超三元锂成功逆袭,正是市场的选择。
发展还在继续。
预计未来3-5年,半固态电池开始规模化应用。未来10年,固态电池有望占据一席之地。
跟随这些变化,电池回收工艺技术及装备将迎来更大的挑战。