01
回收步驟
鋰電池的回收加工需要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟，以快速、高效地分離出其中的有價(jià)值金屬。
第一步，需先進(jìn)行放電處理。
第二步，將其送入撕碎機(jī)，碎成小塊，稱為剪切料。
第三步，進(jìn)行剪切料的物理和化學(xué)處理，以分離其中的鋰、鈷、鎳、錳等有價(jià)值的金屬。
這些有價(jià)值的金屬可用于制造新的電池或其他產(chǎn)品。
對(duì)于廢舊鋰電池的用處，我們知道，廢鋰電池中的鈷、鋰、銅及塑料等均是寶貴資源，具有極高的回收價(jià)值。因此，對(duì)廢鋰電池進(jìn)行科學(xué)有效的處理處置，不僅具有顯著的環(huán)境效益，而且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。為緩解經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而引發(fā)的日趨嚴(yán)重的資源短缺與環(huán)境污染問題，對(duì)廢舊鋰電池實(shí)現(xiàn)全組分回收利用已成為全球共識(shí)。
眾所周知，回收鋰電池工藝是一個(gè)壁壘。
02
回收工藝
那么，回收工藝有哪些呢？下面，為大家介紹一下主流回收工藝。
目前，鋰電池回收的主流工藝有四種：濕法工藝、火法工藝、聯(lián)合工藝和修復(fù)再生工藝。我國的電池回收主要以傳統(tǒng)工藝拆解+濕法冶金為主?；厥掌髽I(yè)首先將退役電池進(jìn)行人工或機(jī)械拆解，將不同材料（如外殼塑料、鋁粉、銅粉、正極粉等）賣給下游關(guān)聯(lián)企業(yè)。而對(duì)于那些以拆解為主業(yè)的企業(yè)，他們將材料賣給下游企業(yè)進(jìn)行加工。對(duì)于一體化程度較高的企業(yè)，他們直接將廢粉進(jìn)行相應(yīng)冶煉，可制成硫酸鈷、硫酸鎳等硫酸鹽，也可以制成氫氧化鈷、氫氧化鈷等前驅(qū)體。
首先，回收企業(yè)會(huì)拆解廢舊動(dòng)力電池，獲得金屬外殼，然后進(jìn)行熱解去除有機(jī)溶劑。在此過程中，回收企業(yè)會(huì)使用旋風(fēng)除塵和堿液噴淋來吸收廢氣。
最后，經(jīng)過機(jī)械破碎和分選，回收企業(yè)會(huì)分離塑料外殼、正極、負(fù)極和隔膜材料等。
接下來，回收企業(yè)會(huì)將得到的正極材料進(jìn)行拴進(jìn)，并用P204、P507萃取除銅、除鐵鋁后，將凈化液注入氨水，進(jìn)行堿化沉淀，生成鎳鈷錳纖維素，再添加回收的碳酸鋰進(jìn)行燒結(jié)，制成三元材料。
目前電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池正極材料的兩大主流體系：磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元材料。三元材料，包括611、532、111等不同體系及磷酸鐵鋰材料，其金屬元素分配的比例差異明顯。從世界權(quán)威機(jī)構(gòu)倫敦金屬交易所實(shí)時(shí)跟蹤每種金屬的價(jià)格趨勢(shì)，可以看到金屬鈷的價(jià)格一直居高不下。2017年鈷的平均價(jià)格達(dá)到每噸5.5萬美元，碳酸鋰為2.5萬美元每噸，2018年1月鈷的價(jià)格上升到每噸7.7萬美元。從電池成本控制及對(duì)環(huán)境影響兩個(gè)角度考慮，縱觀鋰離子電池的全生命周期，其原材料價(jià)格上漲對(duì)單體電池及電池組價(jià)格有很大影響。
生產(chǎn)過程中能源消耗、生產(chǎn)規(guī)模及對(duì)環(huán)境影響無疑會(huì)增加其成本。在使用過程中，鋰離子電池循環(huán)壽命的延長，在一定程度上相當(dāng)于降低了電池的使用成本，同時(shí)注重對(duì)廢舊鋰離子電池進(jìn)行綠色高效的回收和資源化再利用。
03
回收市場
近年來，包括中國、歐美和日韓等在內(nèi)的多個(gè)國家都開始大力發(fā)展新能源動(dòng)力汽車，新能源汽車的發(fā)展帶動(dòng)了鋰離子電池需求的增長。由于鋰離子電池需求增長，鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)不斷擴(kuò)大產(chǎn)能，因此鋰離子電池的市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。
由于退役鋰離子電池市場規(guī)模的擴(kuò)大，各路企業(yè)紛紛涌入鋰電池回收賽道。目前布局動(dòng)力電池回收的主要有四類企業(yè)：動(dòng)力電池廠商、電池材料企業(yè)、第三方電池回收企業(yè)和汽車廠商。
動(dòng)力電池廠商布局鋰電池回收領(lǐng)域的有：寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航、國軒高科、億緯鋰能、欣旺達(dá)、蜂巢能源、孚能科技等中國主要電池廠商，除此之外，韓國動(dòng)力電池龍頭企業(yè)LG新能源也在加快推進(jìn)電池回收業(yè)務(wù)。
最引人注目的莫過于“鋰電之矛”寧德時(shí)代。2023年1月29日，寧德時(shí)代控股子公司廣東邦普循環(huán)科技有限公司擬在廣東佛山投資238億元，建設(shè)一體化新材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地，涵蓋50萬噸廢舊電池材料的回收、三元和磷酸鐵鋰正極材料的生產(chǎn)、負(fù)極再生石墨制造等項(xiàng)目，項(xiàng)目建設(shè)期預(yù)計(jì)為4年，項(xiàng)目建設(shè)預(yù)計(jì)用地面積約2965畝。
廣東邦普在2023年進(jìn)一步投資鋰電池回收是希望在鋰電池回收行業(yè)更進(jìn)一步地?cái)U(kuò)充市場份額，2021年廣東邦普循環(huán)已經(jīng)建設(shè)電池回收網(wǎng)點(diǎn)221個(gè)，2021年回收廢舊動(dòng)力電池資源中國占比50%，穩(wěn)居中國排名第一，全球前三。目前，邦普在全球有七大生產(chǎn)基地，設(shè)立五大科創(chuàng)平臺(tái)，積極展開與產(chǎn)業(yè)鏈上下游及科研院所戰(zhàn)略合作。
目前，廣東邦普已具備年處理12萬噸廢舊電池的能力，鎳、鈷、錳金屬回收率達(dá)到99.3%。寧德時(shí)代子公司廣東邦普投資鋰電池回收推動(dòng)了公司鋰電池材料及回收業(yè)務(wù)發(fā)展，保障了公司上游關(guān)鍵資源和原材料供應(yīng)，降低了公司生產(chǎn)成本，提升了公司核心競爭力。
面對(duì)鋰電池回收這么大的市場，眾多企業(yè)已經(jīng)加入其中。雖然鋰電池回收領(lǐng)域已經(jīng)有眾多企業(yè)加入其中，但是總的來說，鋰電池回收市場目前處于行業(yè)發(fā)展初期，競爭格局較為分散，現(xiàn)仍然處在藍(lán)海競爭的階段。面對(duì)鋰電池回收這塊看似誘人的“蛋糕”，要真正“啃下來”卻并不容易。目前電池回收產(chǎn)業(yè)仍有幾大問題有待解決：一方面，鋰離子電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初期，況且大約70%的廢舊電池來源于電池廠不良品及廢料，實(shí)際回收規(guī)模尚?。涣硪环矫?，鋰電池回收行業(yè)參與者不斷增加，整體行業(yè)規(guī)范性仍有待提升。
近年來，中國發(fā)改委，工信部等部委越來越關(guān)注動(dòng)力電池回收體系建設(shè)、回收利用過程的環(huán)境污染和安全等問題，對(duì)于鋰電池回收也提出了相關(guān)的政策和建議。
所以，鋰電池回收正成為一個(gè)政府導(dǎo)向明顯、眾多企業(yè)參與的新興行業(yè)，隨著行業(yè)發(fā)展日漸規(guī)范，將會(huì)出現(xiàn)新一輪的洗牌，而在這一過程中，擁有渠道和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的白名單企業(yè)有望脫穎而出。
