2017年中国动力锂电池报废市场规模及梯次利用技术分析

动力锂电报废高峰期将至,2020年市场规模将超100亿

我国新能源汽车产业已进入黄金发展期,根据数据,我国新能源汽车销量从 2012年开始大幅增长,销量从1.2万辆增长到2016年的50.7万辆。新能源汽车产销量爆发推动锂电池用量提升,2016年锂电池市场规模1115亿,动力锂电池需求605亿,同比增长65.8%。

新能源汽车销量及增速

动力锂电池报废高峰期将至。按商用车3年电池寿命和乘用车 5 年的电池使用寿命,假设锂电池回收价值为 0.3元/wh计算,预计2018年动力锂电池回收市场将达 14.03Gwh,动力锂电池回收市场在2018年将初具规模,2020 年理论报废量将达到37Gwh,动力锂电回收市场规模将达111亿元。从电池种类看,磷酸铁锂保有量较多,将先进入报废高峰。

动力锂电池报废量

动力锂电池报废市场规模

梯次利用将电池的使用价值最大化,可以延长电池使用寿命,降低动力电池全寿命周期成本。动力电池从出厂到报废将经历四个阶段。动力电池的性能随使用次数的增加而衰减,当动力电池性能下降到原性能的80%时,将不能达到电动汽车的使用标准,但仍可用在对动力电池性能要求低的场合,即进入梯次利用阶段,如储能系统、低速电动交通工具等。当电池性能进一步降低到不适合梯次利用后,再进入回收拆解再利用的阶段。

电池出厂到报废四阶段

梯级利用技术壁垒高,电池和整车厂具有先天优势

梯次利用的技术壁垒较高,实现动力电池的梯次利用的难点主要有离散整合技术和剩 余寿命预测两项关键技术。离散整合技术的难点在于:

梯次利用的关键技术

剩余寿命预测的关键点在于全生命周期监测,即是要建立大数据追溯系统平台对退役电池进行系统分析,以此获得能否进入梯次利用市场的大数据,数据包括设计信息、性能数据安全、来料检测等。而在未建立全生命周期检测系统的情形下,如何做到快速无损的检测预测寿命,是梯次利用的关键所在。

梯次利用的大数据追溯系统平台

回收利用商业化无障碍,专业第三方资源回收利用企业优势明显

目前动力锂电材料回收有两种主流技术路线,干法冶金和湿法冶金。格林美目前采用湿法冶金技术路线,已实现消费级锂电池的规模化回收利用提取钴和镍等金属,一旦动力电池回收端能上量,实现动力锂电池的回收利用没有太多技术上的障碍。

干法冶金拆解流程图

在回收利用环节,资源回收利用企业和材料生产企业更具优势。从回收渠道看,废弃电池回收来源主要是汽车维修企业、电池生产企业以及报废汽车拆解企业,电池企业与整车厂一般只针对自己生产的型号建立回收渠道,而专业第三方回收企业在回收渠 道的布局更为全面。从技术支撑的角度,材料企业利用本身对材料合成工艺的理解,深挖材料回收处理技术,在金属价格居高不下的情况下,降低材料的原材料成本。

报废动力锂电池拆解湿法分离流程