電池包技術(shù)越發(fā)展,回收可能越困難

時間:2023-10-07 09:22來源:電動汽車觀察家 作者:周信
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“隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是大量灌膠工藝的應(yīng)用,給后端的維修和拆解帶來了困難。”
9月22日-23日,由中國電動汽車百人會及十堰市政府聯(lián)合主辦的首屆全球汽車新生態(tài)發(fā)展大會在“車城”十堰市正式開幕,大會為期兩天。格林美全資子公司武漢動力電池再生技術(shù)有限公司總經(jīng)理助理、回收與拆解事業(yè)部副總裁李曉龍在會上說道。
除了電池PACK技術(shù)進(jìn)步給回收拆解帶來更大難度,眾多動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),在看到巨大的發(fā)展前景后,紛紛涌入這個賽道,導(dǎo)致本就尚處于市場培育期的動力電池回收行業(yè)內(nèi)卷內(nèi)耗加劇,市場整體回收率低。
而隨著歐盟《新電池法》引入“電池護照”政策,企業(yè)想要“走出去”也變得更具挑戰(zhàn)。眾多不利因素帶來最直接的影響就是,僅有極少數(shù)擁有回收資質(zhì)的企業(yè)能實現(xiàn)盈利,新的商業(yè)模式探索就變得尤為迫切。
01
市場很大,問題很多
中國汽車工程學(xué)會預(yù)計,到2030年,動力電池退役量將達(dá)到350萬噸。但國務(wù)院發(fā)展研究中心近期發(fā)布的一份《調(diào)查研究報告》顯示,截至2023年,中國新能源車動力電池規(guī)范化回收率不足25%。

圖片2030年退役動力電池將達(dá)到350萬噸

低回收率的背后,是隨著電池包的技術(shù)發(fā)展,回收難度增加,與整體落后的回收工藝、拆解設(shè)備不足之間的矛盾。
“隨著Pack技術(shù)不斷發(fā)展,電池大量采用灌膠工藝,也給后端維修和拆解帶來一些困難”,李曉龍說道,“但廣東大部分電池回收小企業(yè)還是一個撬棍、一把砍刀走天下,目前回收市場拆解設(shè)備發(fā)展不足,產(chǎn)業(yè)升級比較慢”。
圖片武漢動力電池再生技術(shù)有限公司總經(jīng)理助理李曉龍
作為行業(yè)的龍頭企業(yè),格林美在除膠方面對目前70多款CTP、CTC、CTB、CTV等灌膠工藝的電池包,建立數(shù)據(jù)庫,針對不同電池包的類型,研究了六種針對性的解膠劑。
在電池的快速分選方面,通過特征參數(shù)優(yōu)化,利用灰色關(guān)聯(lián)度的分析,已建立超過21種容量預(yù)測模型,誤差控制在3%以內(nèi),提升了分容效率,降低了分容成本。
技術(shù)方面相對好解決,也總能找到辦法。不過眼下,對于電池回收企業(yè)來說,行業(yè)亟須規(guī)范化。

圖片中創(chuàng)新航電池技術(shù)研究院副院長馬瑞軍

電池的分容、配組參差不齊,則導(dǎo)致后端梯次利用的產(chǎn)品市場競爭力不足。中創(chuàng)新航電池技術(shù)研究院副院長馬瑞軍表示,二次利用的電池不光要關(guān)注電池包、電池模組之間的一致性,更應(yīng)該關(guān)注單體電池本身的一致性。因為動力電池的尺寸、規(guī)格、容量差異比較大。在使用后期,電池內(nèi)部的均勻性,還能適用怎樣的場景?這對于潛在的價值能不能夠充分發(fā)揮非常重要。
除電池和技術(shù)、設(shè)備本身問題,行業(yè)內(nèi)卷也相當(dāng)嚴(yán)重。“前幾年確實因為材料價格的暴漲,很多人嘗到了一些甜頭”,李曉龍說,“但隨著近幾年資本的涌入,競爭比較激烈,內(nèi)卷內(nèi)耗非常嚴(yán)重”。
的確,巨大市場前景和極低的市場飽和度,吸引著眾多淘金者紛紛涌入這個賽道。天眼查數(shù)據(jù)顯示,2018、2021年年動力電池回收相關(guān)企業(yè)注冊量分別為2160、2.22萬家,截至2023年9月13日,注冊“電池回收”的企業(yè)達(dá)到11.2萬余家。
《電動汽車觀察家》注意到,近兩年,整車企業(yè)、動力電池生產(chǎn)企業(yè)在電池回收再利用方面布局非常迅速,如廣汽、上汽、吉利、奔馳等紛紛布局電池回收業(yè)務(wù)、自建回收體系。此外,2022年,幾乎所有動力電池生產(chǎn)企業(yè)都在電池回收領(lǐng)域新增了產(chǎn)能,且紛紛與整車企業(yè)建立定點回收合作。

圖片很多動力電池流入小作坊

大企業(yè)攜重資進(jìn)入,小黑作坊又如過江之鯽般涌入。行業(yè)“小、散、亂”的局面加劇,法規(guī)卻起不到應(yīng)有的作用。黑市小作坊通過4S店、汽修廠等平臺,倒賣廢舊動力電池獲取利潤,使正規(guī)廠商的回收價格被打壓,小企業(yè)囤貨,導(dǎo)致正規(guī)企業(yè)無貨源,種種問題有待解決。
雖然我國已出臺了《危險廢物污染防治技術(shù)政策》、《廢電池污染防治技術(shù)政策》,《新能源汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策》,《車用動力鋰離子電池回收利用拆解技術(shù)規(guī)范》,但這些政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)全部為引導(dǎo)性或推薦性指導(dǎo)文件,對不法貿(mào)易商來說并沒有任何約束力。
02
走出去,面臨四大類難題
除了技術(shù)問題,要想真正做大做強再創(chuàng)輝煌,就得走出去,走到國際市場去。
國際能源署發(fā)布的《2023年全球電動汽車展望》報告顯示,到2030年,全球電動汽車銷售份額將增加至35%。中國、歐盟和美國的電動汽車的全球占比預(yù)計將升到60%左右。
歐盟《新電池法》又要求,歐洲車企以及其他電池廠家到2030年動力電池回收率達(dá)到73%,廢電池中關(guān)鍵金屬材料的最低回收率到2031年要達(dá)到95%。

圖片浙江華友循環(huán)科技有限公司副總經(jīng)理陳雄輝

“美國IRA法案、歐盟新電池法,甚至是關(guān)鍵原材料法案,都要求在本土供應(yīng)鏈建設(shè)配套,也因此,從去年年底到現(xiàn)在,很多中國企業(yè)往外走”,華友的陳雄輝表示。
但也沒那么容易,面臨著四大類挑戰(zhàn),首先就是法規(guī)問題。明年7月1日開始,只有申報了碳足跡的電池才能投放到歐洲市場,目前幾乎所有做動力電池回收處理的企業(yè)都在做碳足跡的相關(guān)認(rèn)證。
蜂巢能源董事長楊紅新近日在蜂巢第二屆媒體日上也表示,要從礦山到墳?zāi)沟奶甲阚E都規(guī)劃好,還要把供應(yīng)商管理好,同時,在兩者之間還要做好平衡,在沒有推出碳足跡具體要求之前,如果做得太多了,得自己承擔(dān)成本,但如果不做,臨時做來不及。
《新電池法》還對動力電池使用再生材料要求達(dá)到一定的比例,但我國尚未建立再生原材料使用的認(rèn)定機制,無法判斷哪些電池中使用了再生原材料,使用了多少比例,這也將對未來的出口形成一定阻礙。
“還有當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)問題”,陳雄輝說,中國的‘固廢法’里電池屬于一般固廢,只需參考危險品的運輸來管理,但歐洲國家是聯(lián)邦制,不同州的運輸要求不同,涉及到跨州運輸時,有些地方定義將其為普通貨物,有些定義為危廢。
其次是成本問題,中國人工費用便宜,在預(yù)處理環(huán)節(jié),從包材料、電芯,都可以使用人工來精細(xì)化拆解。但在歐美,基于當(dāng)?shù)氐娜斯、環(huán)保法律要求,要評估是否用更為直接的方式把電池包破碎,保證綜合的成本、綜合效益最高。
此外,還有技術(shù)和回收工藝問題。歐洲電池回收普通使用火法回收,中國大多采用濕法回收,全球純粹做電池后端回收的企業(yè)有200多家,做濕法回收的100多家企業(yè)在亞洲。
在電池回收末端的冶煉環(huán)節(jié),中國企業(yè)有很好的技術(shù)沉淀。以格林美為例,通過水浸預(yù)處理預(yù)先提鋰,鋰回收率達(dá)到92%,通過原生化的制備工藝,鎳、鈷、錳回收率已經(jīng)達(dá)到了99%。
“但是這樣的技術(shù)到了歐洲沒有對應(yīng)的高濃度酸、堿配套”,陳雄輝說,因此,必須評估采用新的工藝到相關(guān)的地區(qū)推進(jìn)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)落地。
最后,還有人才培養(yǎng)和技術(shù)保護的問題。楊紅新表示,就說像勞動力培訓(xùn),工作簽現(xiàn)在是海外投資面臨最大的問題,簽證很不好辦,“我們的人很難過去,當(dāng)?shù)氐墓と擞纸?jīng)驗不足,而且核心的技術(shù)人才肯定得用我們自己的人”。
《新電池法》的 “電池護照”政策,其過高的信息披露可能造成技術(shù)、供應(yīng)鏈等核心數(shù)據(jù)的泄露,也引起了中國企業(yè)在核心技術(shù)保護方面的擔(dān)憂,畢竟中國在整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)都是領(lǐng)先世界的。
03
亟待探索新的商業(yè)模式
雖然動力電池回收是個大藍(lán)海市場,但因上述諸多問題,以及行業(yè)市場規(guī)模還較小,導(dǎo)致整個動力電池回收市場仍處于散亂期,回收盈利難以保障。有資質(zhì)的電池回收廠家中僅格林美等極少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)了盈利,產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)整體盈利能力依舊承壓。
為了不在黎明到來之前倒下,也為了構(gòu)建更牢固的護城河,在探索新的商業(yè)模式就顯得尤為迫切,中創(chuàng)新航、華友、格林美從各自角度有著不一樣的思考。
首先從電池生產(chǎn)側(cè)來看,當(dāng)前的電池回收利用,并不是所有的場景在經(jīng)濟上都是可行的,不光是電池的評估、使用過程中的成本問題,回收電池供需關(guān)系還面臨很大問題。
而這很大因素是因為電池本身的品質(zhì)問題導(dǎo)致。因此,馬瑞軍建議,結(jié)合電池生產(chǎn)和制造等全生命周期數(shù)據(jù),在使用過程中,利用大數(shù)據(jù)平臺的監(jiān)督運行,通過電池管理系統(tǒng)和算法,保證產(chǎn)品足夠的可靠和安全,以最大化發(fā)揮其價值。
圖片中創(chuàng)新航對后市場應(yīng)用的分析
他還建議,在電池的設(shè)計過程中一定要基于二次利用和全生命周期的價值最大化去做相應(yīng)的設(shè)計,這樣才能保證電池全生命周期的流轉(zhuǎn)閉環(huán),和在商業(yè)上可行性。
華友正在思考如何為主機廠賦能,最終實現(xiàn)互利,華友希望通過設(shè)定電池未來可的預(yù)期來兜底電池的殘值,助力車企銷售,與車企共同分紅。
比如,很多車企采用電池租賃的銷售方式,其租金大概每個月一千元,“但是如果我們按照約定的計價方式,提前把殘值支付給企業(yè),那么車企就可以每個月減少消費者50-100元的租金” 陳雄輝說道。
在和車企約定兜底的情況下,按照設(shè)定的碳酸鋰價值,計算未來五六年保守的殘值,與客戶共享價值,“如果五年后碳酸鋰漲到高價位,中間上浮的利潤拿出來和主機廠共享”。目前,格林美也在與奧動探討電池兜底回收的合作。
此外,華友也在和主機廠探討,讓后者在更換電池環(huán)節(jié)與電池回收企業(yè)建立相關(guān)的網(wǎng)點資源配合,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,并在主機廠安全培訓(xùn)、認(rèn)可認(rèn)證的前提下,把電池的維修維護和再制造結(jié)合在一起,進(jìn)一步提升資源的配置率,節(jié)約成本。
格林美更多是為回收電池的維護方面進(jìn)行思考。格林美可以實行電池和整車的一體化回收,針對狀態(tài)比較好的車輛,可以提供換包的服務(wù),拿新的電芯更換整個電池包里面舊的電芯,可以讓運營車輛煥發(fā)第二春。
開發(fā)出了電池銀行和電池醫(yī)院模式,依托電池銀行做殘值的兜底,共同研發(fā)推出儲能站,利用削峰填谷實現(xiàn)效益最大化。
其電池醫(yī)院則可以為電池提供第三方檢測報告,并給予一些指導(dǎo)建議。跟主機廠、電池廠達(dá)成雙向合作,利用格林美再制造零部件的渠道,為用戶提供保內(nèi)、保外的電池維修。
還有以新?lián)Q新服務(wù),針對目前用戶整車其他性能良好,電池續(xù)航里程達(dá)不到的問題,給用戶提供一些延長使用里程的服務(wù)。
不過這都是to B的,“格林美還是以B2B的商業(yè)模式為主”,陳曉龍說,“未來我們也會往C端去發(fā)展,去C端挖掘價值最大化”。

(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 電池 電池回收
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