近期，電池級碳酸鋰的市場(chǎng)價(jià)格暴漲，報價(jià)已高達43萬(wàn)元/噸，而在去年年初，這個(gè)數字僅為5.3萬(wàn)元/噸。
原材料的價(jià)格暴漲讓很多人嗅到了商機，不少從事電池回收的企業(yè)甚至開(kāi)始大量囤貨，以防后續價(jià)格持續上揚。這也讓一直不溫不火的動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了大眾和資本的視線(xiàn)。
同時(shí)，今年2月11日，工信部、國家發(fā)展和改革委員會(huì )、科學(xué)技術(shù)部等八個(gè)部門(mén)近日印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案》，其中提出完善廢舊動(dòng)力電池回收利用體系，推進(jìn)廢舊動(dòng)力電池在備電、充換電等領(lǐng)域安全梯次應用。
其實(shí)在去年8月，工信部、科技部、生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部、市場(chǎng)監管總局就聯(lián)合印發(fā)了《新能源汽車(chē)動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法》提出鼓勵梯次利用企業(yè)與新能源汽車(chē)生產(chǎn)、動(dòng)力蓄電池生產(chǎn)及報廢機動(dòng)車(chē)回收拆解等企業(yè)協(xié)議合作，加強信息共享，利用已有回收渠道，高效回收廢舊動(dòng)力蓄電池用于梯次利用。
如果再將時(shí)間線(xiàn)拉長(cháng)，就能看到近年來(lái)與動(dòng)力電池回收相關(guān)的政策文件可謂一條接一條，從公式白名單企業(yè)到明確回收責任主體再到出臺指導管理辦法，幾乎每年都會(huì )有新的政策和各種針對動(dòng)力電池回收的提案、建議出現。
這些政策文件的目的自然是為了規范動(dòng)力電池回收市場(chǎng)、加快產(chǎn)業(yè)秩序的建立，但同時(shí)也從側面說(shuō)明，目前動(dòng)力電池回收市場(chǎng)的規范程度和完善程度并不高。
這種情況是顯而易見(jiàn)的，畢竟動(dòng)力電池的回收是伴隨著(zhù)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展而發(fā)展的一個(gè)新興市場(chǎng)。即便我國從2014年開(kāi)始大力發(fā)展新能源汽車(chē)開(kāi)始，就考慮到了動(dòng)力電池回收問(wèn)題，但當時(shí)動(dòng)力電池才剛剛被用在電動(dòng)汽車(chē)上，沒(méi)有退役的電池讓回收政策停留在了紙面上。
所以準確的說(shuō)，我國動(dòng)力電池回收市場(chǎng)是近兩年才開(kāi)始真正出現的。
根據相關(guān)數據顯示，截至2021年底，全國新能源汽車(chē)保有量達784萬(wàn)輛，占汽車(chē)總量的2.60%，與上年相比增長(cháng)59.25%，且仍在保持高速增長(cháng)。這勢必會(huì )對動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)帶來(lái)增量。
退役的動(dòng)力電池無(wú)論如何都不能變成“垃圾”，這對相關(guān)從業(yè)者而言，絕對是個(gè)邏輯清晰、目標明確的賺錢(qián)機會(huì )。
但事實(shí)真的如此嗎？
梯次利用和拆解回收
我們需要了解一下目前動(dòng)力電池回收利用的兩種主要途徑：梯次利用和拆解回收。
新能源汽車(chē)動(dòng)力電池退役后，一般仍有80%的剩余容量，可降級用于其他場(chǎng)景，實(shí)現余能最大化利用。經(jīng)過(guò)幾年的探索和發(fā)展，目前我國退役動(dòng)力電池梯次利用已經(jīng)應用在了電力儲能系統、通信基站備用電源、低速電動(dòng)車(chē)以及智能路燈等領(lǐng)域。
例如2020年7月，上汽通用五菱的寶駿基地兆瓦級大型光伏風(fēng)能一體化梯次利用儲能電站就投入了使用。
而目前的動(dòng)力電池梯次利用一般會(huì )選擇磷酸鐵鋰電池，這是基于經(jīng)濟性和安全性的考量。
磷酸鐵鋰電池中的貴金屬含量并不多，在拆解回收中無(wú)法產(chǎn)生太高的經(jīng)濟價(jià)值和資源規模化效益；同時(shí)三元鋰電池在電池容量衰減后安全性大大降低，且其自燃溫度要比磷酸鐵鋰電池低得多，這就使得利用退役三元鋰電池進(jìn)行梯次利用是不明智的。
磷酸鐵鋰電池的梯次利用一般包括電池組拆解獲得單體、篩選檢測、配對重組、系統集成等步驟，其中余能檢測和配對重組是梯次利用工藝流程中較為關(guān)鍵的環(huán)節，也是比較有技術(shù)含量的一環(huán)
由于動(dòng)力電池電芯種類(lèi)多，在退役后單只電芯參數個(gè)性化很強，剩余效能也有區別。目前，相關(guān)部門(mén)已經(jīng)發(fā)布了《車(chē)用動(dòng)力電池回收利用余能檢測》國家標準，規范了退役動(dòng)力電池的檢測流程與方法。通過(guò)余能檢測，企業(yè)可將使用情況（主要指充放電情況）類(lèi)似、可以重組的電芯篩選出來(lái)，進(jìn)行后續加工。
在配對重組環(huán)節，廠(chǎng)家需要利用電池均衡技術(shù)來(lái)解決多個(gè)電芯的一致性問(wèn)題。目前這幾乎是一個(gè)世界難題，需要工程技術(shù)人員考慮不同電芯的充放電電壓和充放電效率，并制定最優(yōu)的解決方案，避免電池出現熱失控等不良狀態(tài)。
而系統集成環(huán)節需要引入新的BMS系統，使電池管理系統能夠更好地應用這個(gè)“新”電池組的效能，并結合壽命預測技術(shù)保證其可以長(cháng)時(shí)間穩定工作。最后通過(guò)封裝、打包，應用在具體的客戶(hù)端。
除了梯次利用，動(dòng)力電池最終歸宿的是拆解回收。
拆解回收就是將退役動(dòng)力電池進(jìn)行拆解、破碎、提煉，進(jìn)而得到貴金屬化合物（主要是鎳、鈷、錳、鋰化合物），再將這些化合物出售，以此獲取利潤。目前市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的回收工藝主要是干法回收和濕法回收兩種。
干法回收是指不借助溶液等媒介，而實(shí)現材料或有價(jià)金屬的直接回收。干法回收中最常用的技術(shù)手段是高溫熱解法，即采用高溫焚燒分解去除黏結劑，實(shí)現材料分離，而且經(jīng)過(guò)高溫焚燒，電池中的金屬及其化合物會(huì )氧化、還原、分解、蒸汽揮發(fā)，然后通過(guò)冷凝將其收集。
利用高溫熱解發(fā)回收動(dòng)力電池原理簡(jiǎn)單、應用廣泛，且能夠回收如汞、鋅等多種重金屬。但是高溫熱解法能量消耗大、回收效率低，而且有二次污染和安全性的問(wèn)題。例如電解液中的 LiPF6遇水易發(fā)生水解，產(chǎn)生有毒氣體；有機溶劑則因為較低的閃點(diǎn)，在回收過(guò)程中可能發(fā)生燃燒和爆炸。
濕法回收則是對廢舊電池進(jìn)行破碎分選-溶解浸出-分離回收的處理過(guò)程，包括濕法冶金、化學(xué)萃取及離子交換等流程。采用濕法冶煉回收，首先應該對已失活的廢舊電池進(jìn)行粉碎與研磨，以實(shí)現均質(zhì)化，然后物理分選粉碎后的產(chǎn)物，以達到濕法回收的要求。
濕法回收應用較為廣泛，回收退役動(dòng)力電池時(shí)能夠較大程度的回收稀有金屬和其他金屬，回收率和純度較高，且設備投資成本較低。但這種方法往往會(huì )因工藝過(guò)程較長(cháng)而造成整體成本的上升，且化學(xué)試劑的持續使用會(huì )造成環(huán)境污染，如在回收過(guò)程中無(wú)機酸會(huì )產(chǎn)生有害氣體，使用的萃取劑對土壤和水也有影響。
此外市場(chǎng)上還出現了一些新的動(dòng)力電池回收方法，例如動(dòng)力電池回收企業(yè)賽德美就是通過(guò)精細機械拆分得到電池零部件后，再將其進(jìn)行修復，最終形成可復用的外殼、電解液、隔膜、銅箔、鋁箔、正極粉、負極粉等。這種方法沒(méi)有生成金屬化合物原料，而是將合格的電池零部件直接供給到電池生產(chǎn)制造環(huán)節。同時(shí)這種方法也能較好地控制化學(xué)污染。
還有生物回收技術(shù)，主要是利用微生物浸出，將體系的有用組分轉化為可溶化合物并選擇性地溶解出來(lái)，實(shí)現目標組分與雜質(zhì)組分分離，最終回收鋰、鈷、鎳等有價(jià)金屬。但是目前這種技術(shù)還處于初期發(fā)展階段，存在很多不確定性。
我國是世界上發(fā)展新能源汽車(chē)最積極的國家，不出意外的話(huà)，在未來(lái)我國將擁有世界上最大的動(dòng)力電池回收市場(chǎng)。但即使是世界最大，這個(gè)行業(yè)目前仍然面臨著(zhù)很多不確定性，即需要政策、技術(shù)的持續推動(dòng)和發(fā)展，同時(shí)也容易收到全球資源市場(chǎng)波動(dòng)的影響。
即使大量的研究報告都顯示，未來(lái)我國動(dòng)力電池回收市場(chǎng)有著(zhù)超千億的規模，但總的來(lái)看，這個(gè)新能源時(shí)代的“煉金”產(chǎn)業(yè)對于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)并不友好，“誘惑”可能要大于“回報”。