鋰電池回收梯次利用的安全性、經(jīng)濟性和前景剖析

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)濟性和前景剖析。鋰電池回收爆發(fā)在即，動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，預計2020年市場規(guī)模達156億元。鋰電池回收兼具安全性和經(jīng)濟性，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力電池使用期限的方式實現(xiàn)經(jīng)濟；原料回收通過直接收回元素實現(xiàn)經(jīng)濟性，同時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)濟性

近年來，隨著我國電動汽車市場快速發(fā)展，動力電池退役量也快速增加，梯次利用退役電池可以提升動力電池全壽命價值，降低儲能系統(tǒng)成本，因而受到廣泛關(guān)注。與會專家指出，應在強調(diào)安全性的基礎上，進一步提高經(jīng)濟性，創(chuàng)新商業(yè)生態(tài)來推動退役電池的梯次利用。

安全是儲能系統(tǒng)第一要素，目前大量應用的鋰電池采用有機溶劑體系，會發(fā)生熱失控引起連鎖反應，需引起高度重視。因此，針對不同狀態(tài)的梯次利用電池，應明確其在不同儲能工況下的安全運行邊界條件，并據(jù)此制定運行過程中的安全預警策略，同時結(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值。

報廢鋰電池由于其內(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繼續(xù)增加，因此退役鋰電池的安全評估不僅要關(guān)注當前的安全狀態(tài)，還要考慮在梯級利用過程中安全狀態(tài)的變化。動力電池梯級利用的經(jīng)濟分析應采用替代法，即用報廢動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

伴隨著電動汽車的快速發(fā)展，車用動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力鋰電池報廢。據(jù)預測，到2020年我國動力鋰電池報廢量將達到20萬噸，累計報廢量50萬噸，2024年前后動力鋰電池報廢量將達到34萬噸，累計報廢量將達到116萬噸。因此動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)濟性。數(shù)據(jù)顯示我國的儲能以抽水蓄能為主，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逐步爆發(fā)。

鋰電池回收再利用主要分為兩個方面

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

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

從退役動力電池的類型看，到2022年前退役動力電池的主力都將是磷酸鐵鋰電池；2023年后退役三元動力電池將占主流。因此，動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值很低，目前可免費回收甚至收費回收，但是可很好地進行梯級利用。