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动力电池退役为动力电池回收产业带来巨大市场

更新时间  2021-05-28 11:26 阅读

  目前锂电池回收多聚焦于电池正极材料,对于负极和电解液的回收却受到企业忽视。可能因为负极石墨很便宜,所以大家觉得不值得回收,天然石墨的提纯存在高污染高能耗的问题,但回收负极材料后生成具有高导电性的石墨烯材料,在电池等领域有着非常大的吸引力。锂电池石墨负极的回收或会成为企业的重视方向之一。

  看一下前几年中国锂电池回收行业数据(信息数据来自中研网)

  近几年,我国锂电池及其负极材料回收再利用产业市场规模急速扩大,由2016年的3.62亿元到2019年的8.73亿元,短短四年时间,增加了5.11亿元,增长140.98%。随着下游行业的更新换代,特别是新能源汽车锂电池报废量的增加,行业市场规模进一步扩大。

  近几年我国锂电池负极材料市场产量保持稳速增长的主要原因有:市场增长主要受动力电池市场增长拉动,动力型人造石墨成负极材料市场主要增长点;以贝特瑞、江西紫宸、上海杉杉为代表的企业出口保持增加,尤其是紫宸,随着其产能的释放,对日韩企业的出口量大幅增加。

  未来几年,我国动力电池企业竞争格局将发生较大变化,且动力电池对负极材料的需求量远大于3C数码电池,人造石墨的应用比例会越来越高。受广大应用前景吸引,多家负极材料企业加大产能扩产,且有一批新进入企业进入。未几年年,负极材料市场竞争将进一步加剧,低端重复产能将被淘汰,拥有核心技术和优势客户渠道的企业才能获得长足的发展,市场集中度将有所提高。预计到2025年锂电池负极材料市场需求量将会达到46.92万吨。

  锂电池动力电池回收行业市场现状

  图表:2014-2019年我国新能源汽车产销量

  

2014-2019年我国新能源汽车产销量

  数据来源:中国汽车协会

  由于下半年的疲软,2019年整体新能源汽车市场下降了约4.0%,降到120万辆。

  新能源汽车总量:产量124.2万辆(下降2.3%),销量120.6万辆(下降4.0%)。

  电动汽车:产量102万辆(增长3.4%),销量97.2万辆(下降1.2%)。

  混合动力汽车:产量22万辆(下降22.5%),销量23.2万辆(下降14.5%)。

  氢燃料电动汽车:产量2833辆(增长85.5%),销量2737辆(增长79.2%)。

  新能源汽车高产销量带来动力电池高出货量。一般而言,当电池容量衰减到初始容量的60%-80%左右,便达到设计的有效使用寿命,需进行替换。电动乘用车电池的有效寿命在4-6年左右,而电动商用车由于日行驶里程长、充电频次多,电池有效寿命仅约3年左右。考虑到新能源汽车企业目前对动力电池的质保服务大多在5-8年,且中国的新能源车开始普遍应用始于2014年,2018年开始我国新能源汽车动力电池进入大规模退役阶段。

  图表:2016-2019年我国锂电池出货量

  

2016-2019年我国锂电池出货量

  数据来源:中研普华产业研究院

  图表:2016-2019年我国锂电池回收量

  

2016-2019年我国锂电池回收量

  数据来源:中研普华产业研究院

  目前锂电池回收多聚焦于电池正极材料,对于负极和电解液的回收却受到企业忽视。可能因为负极石墨很便宜,所以大家觉得不值得回收,天然石墨的提纯存在高污染高能耗的问题,但回收负极材料后生成具有高导电性的石墨烯材料,在电池等领域有着非常大的吸引力。锂电池石墨负极的回收或会成为企业的重视方向之一。

  锂电池回收市场规模

  图表:2016-2019年锂电池及其负极材料回收再利用产业市场规模

  

2016-2019年锂电池及其负极材料回收再利用产业市场规模

  数据来源:中研普华产业研究院

  近几年,我国锂电池及其负极材料回收再利用产业市场规模急速扩大,由2016年的3.62亿元到2019年的8.73亿元,短短四年时间,增加了5.11亿元,增长140.98%。随着下游行业的更新换代,特别是新能源汽车锂电池报废量的增加,行业市场规模进一步扩大。

  近年来,动力锂电池产销量逐年攀升,随之而来的是大量面临退役、报废的电池。据预测,从企业质保期限、电池循环寿命、车辆使用工况等方面综合测算,2018年后新能源汽车动力蓄电池将进入规模化退役,2020年累计超过20万吨(24.6GWh)。此外,如果按70%可用于梯次利用,大约有累计6万吨电池需要报废处理。

浩哲环保型锂电池回收处理设备

回收工艺多样,满足不同需求

  锂离子电池是动力蓄电池中最常使用的类型产品。锂离子电池是以锂掺杂金属的氧化物作为电极,以锂离子的传递来完成充放电。锂离子电池是充电电池,一般由正极、负极、隔膜、电解液等组成。

  动力蓄电池的回收工艺技术多样,适合不同情境下的应用。

  (1)高温冶金法

  用高温焙烧经简单机械破碎的废弃锂离子电池,筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉体。

  工艺特点:工艺相对简单,适合大规模处理;但电池电解质和其他成分燃烧易引起大气污染。

  (2)联合回收工艺

  通过优化,采用联合回收工艺的方法,发挥各种基本工艺的有点,尽可能提高回收的经济效益。

  (3)湿法冶金

  将废弃电池破碎后,用合适的化学试剂选择性溶解,分离浸出液中的金属元素。工艺特点:工艺稳定性好,适合中小规模废旧锂电池的回收;但成本较高,废液需要进一步处理。

  (4)物理拆解

  将电池组经破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类后得到的高含量物质,再进行下一步回收的过程。工艺特点:工艺十分环保,不会有二次污染;能达到现阶段比较重视提倡的环保工艺要求。

锂电池处理后分离出的物料

  迅速增长的动力锂电池退役量为动力电池回收产业带来巨大市场。

  从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂、铁和铝等金属所创造的回收市场规模在2018年将超过53亿元,2020年超过100亿元,2023年废旧动力锂电池市场将达250亿元。

  不同类型的动力电池金属含量不同,对应的可回收利用金属量及价格也不同。据预测,2018年新增报废的动力锂电池中,镍的可回收利用量较高为1.8万吨。进行测算后,镍相应的回收价格达14亿元。与镍相比,锂的回收量虽然相对较少,但测算后的回收价格远超过镍达到26亿元。

  未来,动力锂电池市场需求进一步释放,动力锂电池回收市场规模扩大,对于锂电池回收,环保分离处理大多还停留在原始阶段,锂电出回收处理存在较大的发展空间。浩哲环保提前布局锂电池回收处理产业,一直竟跟市场脉络,潜心科研创新,研制的的锂电池回收处理设备采用机械物理破碎分离工艺,整套锂电池回收处理设备配备有脉冲除尘器,降噪除尘、环保回收分离、持续发展性强!一经推出,订单量增长迅速,现已销往马来西亚、韩国、日本、印度、越南、等十多个国家和地区。浩哲环保还同时布局了废旧铝塑回收分离产业、废旧电线电缆回收处理产业、废旧电路板回收处理产业,废旧断桥铝回收分离产业、报废汽车水箱铜铝散热器分离产业等。推出的有铝塑分离设备、铜米机、电路板回收处理设备、涡电流分选机等,设备均采用物理法,不使用化学药剂浸泡,无废水排放,环保绿色!