动力电池退役期来临与锂资源约束,锂电回收势在必行。碳中和背景下,电动 车和储能市场将快速增长。我们测算 2020-2060 年锂电潜在需求量累计将达到 25TWh,若按 1GWh 电池对应碳酸锂需求约 600 吨,则碳酸锂需求约为 1500 万吨。综合考虑环保因素、锂资源区域约束、锂价格因素,废旧锂电池回收是 一项必要工作。
2016 年 12 月,工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》 (征求意见稿),明确了汽车生产企业承担动力蓄电池回收利用主体责任。生产 者责任延伸制度(EPR)是指将生产者的责任延伸到产品的整个生命周期,特别 是产品消费后的回收处理与再生利用阶段,要求生产者在产品全生命周期担责, 把生产和回收串联起来,提升回收利用率。
2020 年 7 月,工信部发布《2020 年工作节能与综合利用工作要点》,要求推动新能源汽车动力蓄电池回收利用体系建设;深入开展试点工作,加快探索推广技术经济性强、环境友好的回收利用市场化模式,培育一批动力蓄电池回收利用骨干企业;研究制定《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》,建立梯次利用产品评价机制;依托“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”,健全法规,督促企业加快履行溯源和回收责任。动力电池回收体系的评价机制及法律法规的完善,标志着我国动力电池回收体系框架正在日趋成熟。
**新能源汽车行业发展迅速,2020 年**新能源汽车销量 309.52 万辆,同比 +40.16%,其中纯电动汽车销量 212.61 万辆,同比+29.58%,在 的冲击下增长。我们预计 2021-25 年**新能源汽车销量增速有望在 30% 以上,到 2025 年销量将突破 1300 万辆。
在电动汽车市场快速增长带动下,动力型锂离子电池继续保持快速增长势头。按照正极材料动力电池可分为三元电池、磷酸铁锂电池及其他电池。目前看,海外 以三元电池为主,国内三元电池和磷酸铁锂同步发展。**动力电池年新增装机 量保持稳定增长,我们预计 2025 年装机量可达 623GWh;国内装机量可达 312GWh。其中三元电池装机量达 174.5GWh,磷酸铁锂装机量达 137.4GWh。
拆解回收的主流方法基本上属于化学法,包括三种处理工艺,火法处理、湿法处 理、电极修复再生。火法处理是一种比较初级的废物处理方法,主要原理是将电池拆解或破碎后高温焚烧使电池内的**物氧化分解,电极材料和包装材料中的金属元素转变为稳定的金属氧化物,然后再进行分离回收。湿法处理工艺的相关研究开展较多,主要原理是利用酸液和碱液将电极材料溶解,然后在液相中实现各元素的分离和提纯。电极修复再生工艺是近些年兴起的处理工艺,将废旧锂离子电池中的电极材料拆解分离,使用电化学或物理化学等方法处理,恢复其受损 的结构、电化学性能,使得材料可以再次用于使用场合或作为制备新的电极材料的前驱体。
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