磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

動力電池回收之路依然走得艱辛背後,但它對於環保以及整個新能源造車生態都是一個必須解決的事。

在特斯拉CEO埃隆•馬斯克在推特上表示由於缺乏鎳元素導致三元鋰電池供應困難,所有標準續航版特斯拉都將改用磷酸鐵鋰電池之後,近日,又一家車企“加入”磷酸鐵鋰電池的陣營。

3月3日,小鵬汽車推出小鵬P7後驅標準續航車型,這款車型均採用磷酸鐵鋰電池,動力電池供應商為寧德時代。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

事實上,此前在鼓勵長續駛里程、追求高能量密度的政策引導下,安全性較高但能量密度較低的磷酸鐵鋰電池一度被邊緣化,而能量密度較高的三元鋰電池備受市場青睞。

但隨着新能源汽車補貼大幅退坡,熱門車型接連降價,同時,新能源汽車自燃事故頻頻發生,成本和安全性成為擺在新能源汽車企業面前的難題,為磷酸鐵鋰電池的逆襲提供了條件。

“力推”磷酸鐵鋰電池背後的邏輯

據華安證券測算,磷酸鐵鋰的使用成本約為0.08元/Wh,相比三元正極材料可以節省0.15元至0.21元/Wh,對應降低成本65%至72%。在現行補貼政策下,帶電量55kWh、續航405公里的三元電池替換為磷酸鐵鋰電池,成本可下降0.46萬元至0.56萬元。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

所以在面對國內新能源汽車市場競爭愈發激烈的情況下,也促使車企更多采用磷酸鐵鋰電池來降低生產成本,搶佔市場份額。

據中國汽車動力電池產業創新聯盟最新數據顯示,1月,我國磷酸鐵鋰電池產量為5.2GWh,佔總產量的43.1%,同比增長493.6%;磷酸鐵鋰電池裝車量為3.3GWh,同比增長349.8%。產量和裝車量的增速遠超三元電池。

根據中國化學與物理電源行業協會動力電池應用分會的統計分析,2020年中國動力鋰離子電池企業磷酸鐵鋰電池裝機量排名中,寧德時代2020年累計裝機量13680MWh,市場佔比58.9%,排名第一;比亞迪2020年累計裝機量4036MWh,市場佔比17.38%,排名第二;國軒高科2020年累計裝機量2934MWh,市場佔比12.63%,排名第三。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

同時,熱銷車型宏光MINIEV、特斯拉Model3、比亞迪·漢三款車型佔據了磷酸鐵鋰電池乘用車2020年上險車型銷量前三甲,這三款車也讓磷酸鐵鋰電池得以重新回到人們的視線。

另外,隨着磷酸鐵鋰電池需求的增長,磷酸鐵鋰材料供貨商近期也通過追加投資等方式不斷擴大產能。

2月2日,寧德時代公告稱,公司擬在四川省宜賓市臨港經濟技術開發區內投資建設動力電池宜賓製造基地五、六期項目,項目總投資不超過人民幣120億元。同日,寧德時代還宣佈,擬投資建設寧德時代動力及儲能電池肇慶項目(一期),總投資不超過人民幣120億元。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

實際上,在業內看來,除了新能源汽車市場,這兩年比較熱們的兩輪車市場以及儲能市場,也都給磷酸鐵鋰的需求提供了不小的增量。

有相關磷酸鐵鋰從業人員表示,需求短時間的大量爆發,讓公司有些措手不及,“這樣供需緊張的局面可能還會持續一段時間。”目前很多磷酸鐵鋰廠進行了擴產項目,但新增的產能沒有這麼快釋放出來。

根據鑫欏鋰電統計的數據顯示,今年1月份的磷酸鐵鋰產量同比去年,已經大幅增長342.7%,達到20630噸,創下了歷史最高值,但仍舊不能滿足下游需求。德方納米、貝特瑞等一些頭部企業的實際出貨量都大於生產量,庫存出現了明顯下降。

華安證券研報預測,2021年迎來磷酸鐵鋰需求增長大年,預計同比增長80%。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

但所以如何更好地處理退役磷酸鐵鋰電池也成為行業亟需解決的問題。據統計,2020年我國退役動力電池累計已達20萬噸。預計到2025年,我國動力電池退役量將超過73萬噸。在新能源汽車保有量較大的京津冀、長三角以及珠三角地區,2021年前動力電池累計退役量已超過35GWh,未來5年這一數值或將達280GWh。而大量裝車的磷酸鐵鋰電池也將在4~6年後面臨大批量退役。

若大量退役動力磷酸鐵鋰電池無法得到妥善回收和利用,不僅浪費資源,還將帶來環境污染等問題。

為未來的電池回收鋪路

目前,大眾汽車集團零部件公司位於薩爾茨吉特的首個汽車動力電池回收試點工廠正式啓用。該工廠的目標是打造動力電池原材料回收閉環管理體系,對鋰、鎳、錳、鈷、鋁、銅和塑料等有價值的電池原材料進行工業化回收,從長遠來看,目標是回收90%以上的原材料。

這一消息,也讓我國新能源汽車的動力電池回收問題再次引發關注。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

理論上,新能源汽車的動力電池壽命一般為8年或者對應里程為12萬公里。但實際使用中,通常只有4~6年壽命,電池容量衰減到80%之後,將不再適用於驅動汽車。照此時間往前追溯,從2014年前後中國新能源汽車逐漸普及,到2020年左右,這些新能源汽車的動力電池已經到了退役期。

這也意味着,最早被消費者購買的電動車在中國市場正帶來第一波電池退役潮。

目前,對退役動力電池回收處理主要有兩種方式,分別是梯次利用和再生利用。梯次利用是讓退役的動力電池重新上崗。當電池實際容量降低到原來的70%~80%後,雖然不再適用於汽車,但卻依然可用於動力和續航需求較弱的低速電動車、通信基站和儲能設備等。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

據瞭解,三元鋰電池隨循環次數的增多,其容量呈現快速衰減趨勢,且安全性相對較差,所以一般回收會對其進行破碎、拆解和冶煉等處理,以實現鎳、鈷、錳、鋰等資源的再生利用;而退役的磷酸鐵鋰電池則仍具有較好的循環性和安全性,因此會先對其進行梯次利用,再進行再生利用。

但我國動力電池回收行業還處於起步階段,尤其是磷酸鐵鋰電池在回收利用環節面臨諸多窘境。

“現在磷酸鐵鋰電池梯次利用效果並不理想,幾年前生產的電池穩定性較差,梯次利用後也賣不出好價格,大概只有0.1-0.2元/Wh。”一位鋰電池回收業內人士告訴記者。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

另外,雖然目前磷酸鐵鋰電池梯次利用在技術上相對成熟,但成本較高。據瞭解,回收企業對於退役磷酸鐵鋰電池並不感興趣。相關資料顯示,如果加上税收和廢棄物處理成本,正規動力電池回收企業回收一噸磷酸鐵鋰電池的成本為8500元,而一噸磷酸鐵鋰廢電池中提取出來的材料價值也僅8000元左右。

不過,隨着2020年4月國家新能源補貼政策發佈,行業由強政策驅動像市場驅動轉變,新能源車企降本增效壓力增大,新磷酸鐵鋰電池的價格持續上漲,企業回收利用磷酸鐵鋰電池的動力預計將會反彈。

只是回收處理動力電池的思路明確,落地執行卻存在不少難點。

在誘人的市場前景面前,批量企業紛紛湧入。據天眼查數據顯示,截至目前全國共有242家企業經營範圍含“動力電池回收”,2020年新增85家,佔比超三分之一。但這其中的“正規軍“少之又少,“小作坊”使用原始、低成本的手工方式拆解電池,提取鈷、鋰等貴金屬出售。不管是拆解過程還是後續處理,都有很大的安全和環境污染隱患。

磷酸鐵鋰電池逆襲,但回收利用才是終極問題

全國政協委員、網易公司首席執行官丁磊就在今年兩會提案中建議,出台動力電池的國家強制標準,“統一規格、互通互換”。

全國政協委員、金澳集團董事長舒心也給出建議,可以成立國家統籌基金,依據電動車銷量區域分佈重點佈置大量回收點,電池企業可通過按產量向基金會繳納服務費的方式共享回收網絡。最終形成以國家基金為主,車企深度參與,電池企業、回收企業補充佈局回收點,物流企業協同聯動的全面動力電池回收體系。

截至2020年底,中國新能源汽車保有量達492萬輛,其中,純電動車保有量400萬輛,佔新能源汽車總量的81.32%。雖然在龐大的市場誘惑以及必須承擔的回收主體責任雙重作用下,近年來車企和電池廠紛紛着手佈局電池回收業務。但從目前情況看,冗長的鏈條和混雜的主體,註定了大部分回收企業盈利甚微、甚至虧本。

動力電池回收之路依然走得艱辛背後,但它對於環保以及整個新能源造車生態都是一個必須解決的事。

文/不語

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