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锂电池回收行业未来发展预测:锂电池回收量将不断增长
2023/9/19 15:58:00 互联网

一、锂电池、锂电池回收的概念

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低,放电电压平缓等优点,使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源。二氧化锰电池,就广泛用于计算器,数码相机、手表中。为了开发出性能更优异的品种,人们对各种材料进行了研究,从而制造出前所未有的产品。

电池回收指对已使用过的电池进行收集,防止其进入生态系统,对环境造成危害的一种行为。废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境将面临着巨大的威胁。所以我们有必要将使用后的废旧电池进行回收再利用,一来可以防止污染环境,二来可以对其中有用的成分进行再利用,节约资源。

二、锂电池回收行业市场发展现状分析

锂电池回收与再利用技术是指从废弃的锂电池中提取有用的材料,并将其进行再加工,以便用于新的锂电池生产。回收和再利用锂电池的过程通常包括几个步骤,一是集中收集,废弃的锂电池需要收集到一个地方,方便进行后续的处理;二是分类,锂电池需要根据它们的类型、品牌、尺寸和性能进行分类,三是拆解:将废弃的锂电池拆开,以便提取内部的材料,四是分离:使用化学或机械方法,将锂电池内部的材料分离开来,五是清洁,将提取的材料进行清洁,以去除残留的有毒物质,六是再利用:将清洁后的材料再加工,用于制造新的锂电池。

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。

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。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国锂电池回收行业发展分析与投资前景预测报告》显示:

新能源车动力电池退役后,一般仍有70%至80%的剩余容量,可降级用于储能、备电等场景,实现余能最大化利用。动力电池梯次利用即对新能源车退役动力电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品,使其可应用至其他领域。

一般来说,动力电池电量衰减至80%之后就无法满足为新能源汽车提供动力,而不得不面临淘汰。如果电池在还拥有80%的电量和几千次循环寿命的情况下就直接报废回收,就会存在很大的资源浪费,如何发挥出退役动力电池的价值就会成为各方的关注焦点,这种行为也被企业视作降本增效的有效措施,甚至成为一些企业的新兴业务,以增加收益。据研究结果表明,电动汽车退役锂离子动力电池可利用率达到60%,梯次利用价值巨大。

2018年,工信部发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应承担动力蓄电池回收的主体责任。2018年至2021年4月,共27家企业进入工信部符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”的名单,俗称“白名单”。2021年4月13日报道,2020年中国动力电池累计退役量约20万吨,其中大量流入小作坊等非正规渠道,带来安全和环境隐患。截至2022年6月底,我国已累计建成10171个新能源汽车动力电池回收服务网点,基本实现退役电池就近回收。

据中国汽车工业协会数据,2022年虽然面临疫情干扰、芯片结构性短缺、居民消费放缓等因素影响,但全年新能源汽车产量依然达到705.8万辆,同比增长96.9%,新能源汽车渗透率达到了25.6%。在新能源汽车及储能市场高速增长带动下,我国锂电池出货量不断增加。

三、锂电池回收行业未来发展前景预测

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。

据GGII数据,2022年我国锂电池出货量达到658GWh,同比增长101.22%。受锂电池出货量规模大幅增长带动,锂电池回收量也不断增长。


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