得益于在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的搶先布局,近年來(lái)中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)取得長(cháng)足進(jìn)步,邁入全球領(lǐng)先行列。然而,隨著(zhù)新能源汽車(chē)迅速普及,大量的動(dòng)力電池也開(kāi)始不斷退役,在帶來(lái)環(huán)境污染隱憂(yōu)的同時(shí)也存在資源浪費,亟待回收利用環(huán)節“補鏈”。
數據顯示,截至2020年底,中國新能源汽車(chē)保有量達492萬(wàn)輛,增量連續三年超過(guò)100萬(wàn)輛。而2020年中國動(dòng)力電池裝車(chē)量達63.6GWh,占全球總裝車(chē)量的46.4%。據中國汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新聯(lián)盟預計,2021年中國新能源汽車(chē)產(chǎn)量將達224.6萬(wàn)輛,同比增長(cháng)75.3%,全年動(dòng)力電池裝車(chē)需求將達115GWh,同比增長(cháng)約80.8%。“十四五”期間,中國動(dòng)力電池需求將較當前翻兩番以上。
不僅是規模,中國動(dòng)力電池在技術(shù)水平、產(chǎn)品性能和產(chǎn)業(yè)布局等方面也取得全面進(jìn)步。據日前舉行的中國汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新聯(lián)盟2021年度會(huì )議透露,目前我國已形成結構完整的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)體系,正極、負極、電解液、隔膜四大材料的產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升,國產(chǎn)裝備技術(shù)參數達國際先進(jìn)水平,全套生產(chǎn)裝備國產(chǎn)化率達90%以上,關(guān)鍵工序裝備國產(chǎn)化率達80%。同時(shí),動(dòng)力電池能量密度大幅提升,140Wh/kg及以上車(chē)型產(chǎn)量占比達70%以上,最高達194.12Wh/kg,新能源汽車(chē)續航里程400公里及以上車(chē)型占比達60.2%,最高達708公里。今后一段時(shí)間內,全球超60%的動(dòng)力電池產(chǎn)能建設在中國,我國將成為全球最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)國。
在這些振奮人心的數據背后,另一組數據也應引起注意:2020年我國動(dòng)力電池累計退役總量達到了約20萬(wàn)噸,而到2025年,這一數字預計將升至約78萬(wàn)噸。如果這些動(dòng)力電池直接廢棄,將對土壤和地下水造成極大污染。目前國際通行的做法是對退役電池進(jìn)行梯次利用。業(yè)內人士介紹,每輛新能源汽車(chē)上一般裝載的是一個(gè)完整的鋰電池包?;厥蘸蠹瓤梢圆鸾獬赡=M或電芯,形成小型電池用于低速電動(dòng)車(chē)、太陽(yáng)能路燈等產(chǎn)品,也可以將多個(gè)完整的電池包并在一起,為風(fēng)、光電等場(chǎng)景儲能。
更為重要的是,如果可以有效回收利用廢棄電池中的金屬,將大大提升我國動(dòng)力電池原材料自給率,降低對上游資源的依賴(lài),有利于緩解原材料供需緊張矛盾。有專(zhuān)家指出,我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)最大的危機就是鋰資源儲備的問(wèn)題。鋰是地球上一種十分稀有的資源,而且該資源的分布十分不均衡。目前全球將近66%的鋰資源儲量分布在了南美洲和大洋洲。雖然我國鋰資源儲量位居全球第六,但是由于分離技術(shù)還不夠成熟,再加上生產(chǎn)成本較高,因此我國的鋰資源一直處在供不應求的失衡狀態(tài)中。但是如果長(cháng)期高度依賴(lài)外國資源,很容易造成“卡脖子”問(wèn)題,不利于我國未來(lái)的能源安全。而這個(gè)問(wèn)題如今已現端倪,數據顯示,由于近期電動(dòng)汽車(chē)和儲能電池這兩大市場(chǎng)的迅速增長(cháng),目前作為其原材料的氫氧化鋰和碳酸鋰現貨與年初相比分別上漲了80%和67%。
事實(shí)上,我國已經(jīng)建設了1萬(wàn)多個(gè)動(dòng)力電池回收網(wǎng)點(diǎn),目前回收的動(dòng)力電池主要是來(lái)自各類(lèi)出行服務(wù)公司報廢的運營(yíng)車(chē)輛。據預計,隨著(zhù)新能源汽車(chē)迅速普及,2024年將迎來(lái)家用車(chē)輛動(dòng)力電池集中退役潮,屆時(shí)將對回收利用系統產(chǎn)生巨大壓力。此外,由于動(dòng)力電池種類(lèi)極多、結構各異,現在回收的電池包更多只能靠工人手工拆解,成本較高。而且各電池生產(chǎn)廠(chǎng)家為了保護關(guān)鍵技術(shù)信息,對電池的電源管理系統也會(huì )設置讀取權限,回收后只能再一個(gè)個(gè)重新檢測電池的壽命和損益情況,客觀(guān)上使回收利用環(huán)節成本和難度都有增加。面對即將到來(lái)的動(dòng)力電池集中退役潮和各國在動(dòng)力電池領(lǐng)域的激烈競爭,我們完全有必要未雨綢繆,及早統一動(dòng)力電池的基本規格,加大在動(dòng)力電池回收利用方面的技術(shù)攻關(guān)。與此同時(shí),業(yè)界數據顯示,近五年全球60%的動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng )新在中國,包括材料、電芯、系統、裝備等環(huán)節,因此我們也完全有能力依靠自主創(chuàng )新實(shí)現在動(dòng)力電池回收利用領(lǐng)域的突破,“搶跑”這個(gè)新賽道。