需要注意的是,三元鋰離子電池由于采用了鈷元素,其采礦和提煉過程可能會帶來環(huán)境和社會問題。因此,在推廣和使用三元鋰離子電池時(shí),需要關(guān)注可持續(xù)發(fā)展的原則,并積極尋求回收和再利用的方法,以減少對環(huán)境的影響。
從動力電池的材料成本拆分情況來看,動力電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等構(gòu)成,其中正極材料價(jià)值蕞高,是動力電池回收的重點(diǎn)。其中,磷酸鐵鋰電池材料中正極材料的成本占比蕞大,為23%,而負(fù)極材料、電解液、隔膜對的成本拆分占比依次為6%、11%、11%。三元電池中的正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜的成本拆分占比依次為35%、5%、8%、8%,同樣也是正極材料拆分成本蕞大。
隨著近年來我國新能源汽車的不斷推廣,電動汽車保有量持續(xù)提升,動力電池的裝車量也隨之增長。由于新能源汽車動力電池平均壽命一般在5-8年左右,中國自2018年已經(jīng)開始進(jìn)入動力電池大規(guī)?;艘垭A段,同時(shí)面臨資源緊張、成本上漲的多重壓力,動力電池回收市場規(guī)模迅猛擴(kuò)張。據(jù)預(yù)測,2022年中國動力電池退役規(guī)模將達(dá)到20.7GWh,其中三元鋰電池的退役規(guī)模將達(dá)到5.7GWh,磷酸鐵鋰電池的退役規(guī)模將達(dá)到13.9GWh。到2030年,中國動力電池退役規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到380.3GWh,復(fù)合增長率將達(dá)到43.9%。
動力電池回收主要分為2個(gè)路徑。
可用容量衰減至額定容量的20%-80%時(shí),動力電池進(jìn)入梯次利用路徑,經(jīng)拆解、測試、分類、重組等過程后重新分檔使用在對電池性能要求低的場合。不過這個(gè)路徑存在電池使用隱患、技術(shù)壁壘高、行業(yè)利潤偏低等問題,現(xiàn)階段我國梯次利用較難形成大規(guī)模應(yīng)用。
可用容量衰減至20%以下時(shí),電池進(jìn)入拆解利用路徑,僅需提煉回收電池內(nèi)部部分零件及稀有化學(xué)成分、金屬元素,國內(nèi)逐漸形成以“濕法為主,其他技術(shù)為補(bǔ)充”的工藝路線。拆解回收利潤與金屬價(jià)格掛鉤,經(jīng)濟(jì)性高于梯次利用。