鋰電池回收梯次利用的安全性、經(jīng)濟(jì)性和前景剖析

來源：存能電氣  日期：2020-06-17 16:30  瀏覽量：次

鋰電池回收梯次利用的安全性、經(jīng)濟(jì)性和前景剖析。鋰電池回收爆發(fā)在即，動(dòng)力電池即將迎來首批退役潮，2018年已經(jīng)成為鋰電回收的元年，預(yù)計(jì)2020年市場規(guī)模達(dá)156億元。鋰電池回收兼具安全性和經(jīng)濟(jì)性，是構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)的關(guān)鍵。梯次利用通過延長其動(dòng)力電池使用期限的方式實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)；原料回收通過直接收回元素實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)鋰電池回收安全性也很有必要。

鋰電池回收梯次利用的安全性、經(jīng)濟(jì)性

近年來，隨著我國電動(dòng)汽車市場快速發(fā)展，動(dòng)力電池退役量也快速增加，梯次利用退役電池可以提升動(dòng)力電池全壽命價(jià)值，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)成本，因而受到廣泛關(guān)注。與會(huì)專家指出，應(yīng)在強(qiáng)調(diào)安全性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性，創(chuàng)新商業(yè)生態(tài)來推動(dòng)退役電池的梯次利用。

安全是儲(chǔ)能系統(tǒng)第一要素，目前大量應(yīng)用的鋰電池采用有機(jī)溶劑體系，會(huì)發(fā)生熱失控引起連鎖反應(yīng)，需引起高度重視。因此，針對不同狀態(tài)的梯次利用電池，應(yīng)明確其在不同儲(chǔ)能工況下的安全運(yùn)行邊界條件，并據(jù)此制定運(yùn)行過程中的安全預(yù)警策略，同時(shí)結(jié)合在不同工況下的衰退特性，在確保安全使用的前提下，最大化梯次利用電池的剩余價(jià)值。

報(bào)廢鋰電池由于其內(nèi)部狀態(tài)而繼續(xù)劣化，并且在級聯(lián)使用過程中其潛在的安全危險(xiǎn)繼續(xù)增加，因此退役鋰電池的安全評估不僅要關(guān)注當(dāng)前的安全狀態(tài)，還要考慮在梯級利用過程中安全狀態(tài)的變化。動(dòng)力電池梯級利用的經(jīng)濟(jì)分析應(yīng)采用替代法，即用報(bào)廢動(dòng)力電池替代鉛酸電池或新鋰電池后，凈收入是否增加，其中凈收入是指梯級利用過程中的收入減去整個(gè)梯級利用過程中的成本。

鋰電池回收梯次利用的前景剖析

伴隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，車用動(dòng)力鋰電池迎來了前所未有的高速發(fā)展期，然而受電池使用壽命的限制，未來幾年將有大量動(dòng)力鋰電池報(bào)廢。據(jù)預(yù)測，到2020年我國動(dòng)力鋰電池報(bào)廢量將達(dá)到20萬噸，累計(jì)報(bào)廢量50萬噸，2024年前后動(dòng)力鋰電池報(bào)廢量將達(dá)到34萬噸，累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到116萬噸。因此動(dòng)力鋰電池的梯次利用和拆解回收市場將迎來爆發(fā)式增長。

目前來看，2017年我國梯次利用的電池非常少，主要問題在于經(jīng)濟(jì)性。數(shù)據(jù)顯示我國的儲(chǔ)能以抽水蓄能為主，火電站以鉛炭電池為主，磷酸鐵鋰電池遲遲沒有成為梯次利用的主體主要原因在于成本，雖然現(xiàn)階段梯次利用的經(jīng)濟(jì)性不明顯，但是隨著電池成本的下降，未來梯次利用的市場會(huì)逐步爆發(fā)。

鋰電池回收再利用主要分為兩個(gè)方面

1）對符合能量衰減程度的電池進(jìn)行梯次利用，如磷酸鐵鋰類電池、三元材料類電池；

2）對無法進(jìn)行梯次利用的電池進(jìn)行拆解，回收其中的鎳、鈷、錳、鋰等材料，對材料進(jìn)行重復(fù)使用，如無法使用的小型數(shù)碼電池、部分三元材料類電池。

從退役動(dòng)力電池的類型看，到2022年前退役動(dòng)力電池的主力都將是磷酸鐵鋰電池；2023年后退役三元?jiǎng)恿﹄姵貙⒄贾髁鳌Ｒ虼?，?dòng)力電池回收利用首先要面臨磷酸鐵鋰電池的回收利用問題，磷酸鐵鋰的再生利用價(jià)值很低，目前可免費(fèi)回收甚至收費(fèi)回收，但是可很好地進(jìn)行梯級利用。