自从电池诞生以来给人类带来希望和绝望。我们听到了许多突破,许多新概念电池和许多新的回收技术,但最终我们发现它们离商业用途太远了。
即使只是电池性能略有提升,重量略有下降,能源存储行业也会大吃一惊!研究人员仍在努力寻找“大突破”。
摆脱对化石能源的依赖逐渐成为全球共识。中国现在是全球动力电池的领导者。为了实现健康循环,电池回收是不可或缺的一部分。
电池回收技术。
目前锂电池回收不理想,铅酸电池好很多。至少95%的铅酸电池被回收,锂电池要低得多。为什么锂电池的回收比铅酸电池差那么多?
第一,锂电池内部有许多矿物质难以回收,如钴、镁、磷酸盐、锂;铅酸电池中的铅相对容易回收。第二,铅酸电池的外观更加简单。第三,铅酸电池的回收产业链更加成熟。
很难分解材料,恢复到原来的状态,达到再利用的水平,有时甚至是不可能的。整个过程非常复杂,不仅需要拧、拆、拆有形零件,还需要消耗大量的能量和化学物质,占用大量的物理空间,回收时还会产生残留物。总之,没有先进的技术和足够的能量,很难回收利用。
破坏秩序比重建秩序更难,这是宇宙的规则,很难打破!
行业主要采用湿法冶金拆解、分离、回收汽车电池材料。这项技术不先进,已经使用了十几年,技术也在不断进步。
回收过程大致如下:将电池扔入机器中,切成小块,然后将碎片扔入水中,将漂浮物与金属(沉积物)分离。塑料被回收,金属被分离,然后再利用它们来制造新的电池。
目前,大多数电池回收企业来自中国和美国。虽然每个人的流程略有不同,但核心原理是一样的。电池材料的最高回收率可以达到98%,这是一个令人惊讶的数据。
根据外国报告,2025年前回收材料将占美国钴供应的45-52%,锂供应的22-27%,镍供应的40-46%。
长江证券认为,2030年中国通过回收获得的锂、镍、钴分别占同期需求的31.4%、26.8%和29.3%。
中国电池回收现状。
锂电池可循环约2000-3000次,使用寿命约5-8年。当第一代电动汽车的寿命即将结束时,中国将敦促回收产业改革。
中国是世界上最大的电动汽车市场。2020年中国退役电池约20万吨,到2025年将增至78万吨。另一份报告显示,到2025年,中国每年的电池回收量将达到72万吨。
在亚洲,中国回收的电池占77%。2021年,中国动力电池产量累计为219.7GWh。据惠誉估计,中国每年可处理43.5GWh的旧电池,欧洲为40.9GWh,美国为26.3GWh。
在2030年之前,麦肯锡认为,每年固定场合使用的二手电池供应量将超过200GWh,市场规模可达300亿美元。
2018年,中国发布规定,要求所有电动汽车制造商对所售汽车的电池负责。制造商必须安装跟踪系统,制造时必须符合行业规划,使电池回收更加简单。同年,工业信息化部要求17个城市和地区开始试点回收电池。
实现回收目标并不容易。正因为如此,中国通过二次应用将电池寿命延长2-4年,然后回收。为了满足需求,工业和信息化部要求电动汽车企业建设1万个回收工厂。
GEM是中国最著名的电池回收公司,其回收能力将在2025年之前达到每年20万吨,相当于2021年的20倍。当代安普瑞斯科技有限公司计划在合肥建立一个大型电池回收工厂。
中国拥有全球钴储量的1%,占比很低,2021年钴价上涨了40%。江苏华友回收旧电池,然后用于能源储存,在使用寿命结束时回收原材料。据华友介绍,回收可以降低20%的汽车电池生产成本。
宁德时代创始人曾毓群认为,利用先进的技术,宁德时代能够将镍、钴、镁的回收率提高到99.3%,锂的回收率达到90%。
结论。
锂电池回收不是一个高利润的行业,至少现在不是。如果不是为了能源战略,我相信欧美国家不会对这种肮脏的业务感兴趣。虽然宁德时代声称镍钴镁的回收率可以达到99.3%,锂的回收率可以达到90%,但这个数字恐怕只能在实验室实现,宁德时代并没有提到回收成本。
查看各种回收数据,很难找到结论。无论如何,中国一定是电池回收的领导者。根据企业提供的数据,中国的锂回收率已经超过90%。据预测,到2050年,中国可以通过回收锂资源来满足动力电池储能行业对锂盐的需求,届时锂资源可以自足循环。有可能中国在电池回收行业遥遥领先,所以国外报告远不如国内报告“乐观”。
总而言之,人类能否摆脱对石油的依赖,取决于未来几十年!
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