另一个新的轨道动力电池回收也必须“跑路”
得益于新能源汽车领域的先发制人布局,中国动力电池行业近年来取得了长足的进步,进入了全球领先行列。然而,随着新能源汽车的快速普及,大量动力电池开始不断退役,带来了环境污染的隐患,也浪费了资源,需要在回收过程中“补充”。
数据显示,到2020年底,中国新能源汽车数量达到492万辆,连续三年增加100多万辆。到2020年,中国动力电池的装载能力将达到63.6千兆瓦时,占全球总组装能力的46.4%。根据中国汽车动力电池产业创新联盟预测,2021年中国新能源汽车产量将达到224.6万辆,同比增长75.3%,对装载动力电池的需求将达到115GWh,同比增长约80.8%。“十四五”期间,中国对动力电池的需求将比目前的需求翻两番以上。
中国动力电池不仅在规模上,而且在技术水平、产品性能和产业布局上都取得了全面进步。据近日召开的中国汽车动力电池产业创新联盟2021年年会显示,目前中国已形成结构完整的动力电池产业体系,阳极、阴极、电解液、隔膜四大材料产品质量大幅提升,国内设备技术参数达到国际先进水平,成套生产设备国产化率达到90%以上,关键工艺设备达到80%。同时动力电池能量密度大幅提升,140Wh/kg及以上车型产量占比超过70%,高达194.12Wh/kg,续航里程400 km及以上新能源汽车占比60.2%,高达708 km。未来,全球动力电池产能的60%以上将在中国建设,中国将成为世界上最大的动力电池生产国。
在这些令人振奋的数据背后,还有一组数据需要注意:2020年,我国退役动力电池总量将达到20万吨左右,到2025年,这一数字有望上升到78万吨左右。如果直接丢弃这些动力电池,会对土壤和地下水造成很大的污染。目前,国际通用的做法是分步使用退役电池。据业内人士介绍,每辆新能源汽车一般都装有一个完整的锂电池组。回收后,可以拆卸成模块或电池,形成小型电池,用于低速电动车、太阳能路灯等产品,也可以将多个完整的电池封装在一起,为风力、光电等场景储存能量。
更重要的是,如果废旧电池中的金属能够得到有效回收,我国动力电池原材料的自给率将大大提高,对上游资源的依赖将减少,原材料的供需矛盾将得到缓解。有专家指出,中国动力电池行业最大的危机是锂资源储备问题。锂是地球上的稀有资源,分布很不均匀。目前,世界锂储量的近66%分布在南美和大洋洲。虽然中国锂储量居世界第六,但由于分离技术不成熟,生产成本高,中国锂资源一直处于不平衡的短缺状态。但如果长期严重依赖国外资源,很容易导致“卡脖子”,不利于中国未来的能源安全。这个问题现在正在出现。数据显示,由于近年来电动汽车和储能电池两大市场的快速增长,作为原材料的氢氧化锂和碳酸锂的现货分别比年初增长了80%和67%。
事实上,中国已经建立了1万多个动力电池回收网点。目前回收的动力电池主要来自各旅行社报废的营运车辆。预计随着新能源汽车的快速普及,2024年将出现家用汽车动力电池集中退役的浪潮,对回收系统造成巨大压力。此外,由于动力电池种类繁多,结构不同,回收的电池组大多只能由工人手动拆卸,成本相对较高。而且每个电池厂商为了保护关键技术信息,还为电池电源管理系统设置了读取权限,回收后只能逐个重新检查电池寿命和盈亏,客观上增加了回收的成本和难度。面对即将到来的动力电池集中退役浪潮和世界各国在动力电池领域的激烈竞争,我们绝对有必要防患于未然,尽快统一动力电池的基本规格,加大对动力电池回收利用的技术研究。同时,行业数据显示,近五年全球动力电池技术创新有60%在中国,包括材料、电池、系统、设备等环节,因此我们完全有能力依靠自主创新,在动力电池回收领域实现突破,并“冲”上这条新的轨道。