歐盟《新電池法》提高再生料比重要求 鋰的比重或成為制約因素

時(shí)間:2023-03-07 08:26來(lái)源:北京綠色智匯能源技術(shù)研究院 作者:許子安
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  2023年1月18日，歐洲委員會(huì)、歐洲議會(huì)、歐盟理事會(huì)三方就《歐盟電池與廢電池法規(guī)》（簡(jiǎn)稱(chēng)“《新電池法》”）達(dá)成最終協(xié)定，意味著新法規(guī)基本已經(jīng)定稿，距正式實(shí)施更近一步。協(xié)定稿顯示，鋰離子電池活性材料中鈷、鋰、鎳再生料比重要求有所提高，2030年分別不低于16%、6%和6%。電池聯(lián)盟分析認(rèn)為，理論上看我國(guó)鎳、鈷再生料比重已經(jīng)能達(dá)到歐盟的要求，但鋰仍有一定差距。對(duì)此，應(yīng)設(shè)法提高鋰電池中鋰再生料的比重。
 
一、協(xié)定稿對(duì)鋰電池活性材料中鈷鋰鎳再生料的比重提出了更高的要求。
 
相較之前，協(xié)定稿對(duì)鋰電池活性材料再生料比重要求提高了2-4%。具體來(lái)看，2030年鋰離子電池產(chǎn)品的再生料使用比重要求由此前的“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于12%、4%和4%”提高至“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于16%、6%和6%”；2035年的要求則由“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于20%、10%和12%” 提高至“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于26%、12%和15%”。并且，委員會(huì)考慮在2028年底前，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鈷、鋰、鎳再生料比重要求進(jìn)行調(diào)整。

 

表、協(xié)定稿條款8部分：工業(yè)電池、電動(dòng)汽車(chē)電池、啟動(dòng)用電池的再生料含量

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二、我國(guó)鋰離子電池中鋰再生料比重不足，存在市場(chǎng)和技術(shù)兩方面的原因。
 
理論上，我國(guó)鎳、鈷再生料比重已經(jīng)能夠達(dá)到歐盟要求，但鋰的比重仍有一定差距。假設(shè)從廢舊電池及生產(chǎn)廢料中提取的鎳鈷鋰全部用于國(guó)內(nèi)鋰電池的制造，那么2022年我國(guó)鎳、鈷再生料比重已經(jīng)能達(dá)到歐盟2030年的要求，而鋰再生料的比重仍有兩個(gè)點(diǎn)左右的差距，說(shuō)明我國(guó)鋰的回收數(shù)量仍然不足，在未來(lái)可能成為制約我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)品出口到歐洲的因素之一。

 

表、2022年國(guó)內(nèi)鎳、鈷、鋰再生料比重
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來(lái)源：SMM & 電池聯(lián)盟測(cè)算

 

從市場(chǎng)角度出發(fā)，現(xiàn)階段我國(guó)動(dòng)力電池退役量有限，每年可回收的電池量遠(yuǎn)不及新電池的產(chǎn)量。再生料比重本質(zhì)上是一個(gè)比值問(wèn)題，由分子分母共同決定，分子是廢舊電池（及生產(chǎn)廢料）回收，分母是電池制造�，F(xiàn)在的問(wèn)題是，我國(guó)分子小但分母巨大。基于國(guó)家動(dòng)力電池溯源管理平臺(tái)數(shù)據(jù)，北京理工大學(xué)構(gòu)建模型估計(jì)，2022年我國(guó)動(dòng)力電池退役量約20萬(wàn)噸，這一數(shù)字也得到很多市場(chǎng)從業(yè)人員的證實(shí)。模型還預(yù)計(jì)，2022-2026年每年的退役量在20噸左右。與此同時(shí)，我國(guó)鋰電池產(chǎn)量、正極材料產(chǎn)量保持高速增長(zhǎng)。工信部數(shù)據(jù)顯示，2022年全國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)750GWh，同比增長(zhǎng)超過(guò)130%；正極活性材料產(chǎn)量約185萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)在60%以上。在此我們可以簡(jiǎn)單估算一下，假設(shè)電池中正極材料質(zhì)量占比40%，預(yù)處理階段95%的鋰被回收，濕法階段85%的鋰被回收，其中一半作為電池級(jí)產(chǎn)品最終返用到新電池中，算得從廢舊動(dòng)力電池中回收利用的鋰數(shù)量占活性材料產(chǎn)量中鋰用量的1.7%，現(xiàn)階段貢獻(xiàn)再生料的能力可能還不如生產(chǎn)廢料。
 
從技術(shù)上講，鋰的回收率仍有提高空間。在預(yù)處理階段，一般國(guó)內(nèi)企業(yè)的金屬回收率在90-95%，約有5-10%的鋰（以及鎳鈷）以粉塵等形式流失。在濕法階段，鋰的回收率在85%左右。也就是說(shuō)，在廢舊電池（或電池生產(chǎn)廢料）的整個(gè)回收流程中，鋰的回收率約為80%，相較鎳、鈷的回收率仍有提高的空間。并且，濕法階段鋰通常保留在水溶液中最后被提取，此時(shí)鋰的含量較低且溶液中含有大量鹽類(lèi)雜質(zhì)，從這個(gè)工序出來(lái)的鋰鹽通常是粗制的磷酸鋰或粗制碳酸鋰，深加工也僅能得到工業(yè)級(jí)碳酸鋰，品質(zhì)相對(duì)欠缺，意味著從廢電池中提取的鋰產(chǎn)品很大一部分難以返用到新電池中。
 
三、為應(yīng)對(duì)《新電池法》帶來(lái)的挑戰(zhàn)，可從政策和技術(shù)兩個(gè)層面設(shè)法提升鋰離子電池中鋰再生料的比重。
 
在政策層面，持續(xù)支持鋰電池回收利用行業(yè)發(fā)展。在回收端，完善鋰離子電池回收的相關(guān)政策制度（不僅是針對(duì)動(dòng)力鋰離子電池，也可以是便攜式鋰離子電池等電池），鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)上可回收的鋰電池進(jìn)行最大化的收集，以提高廢舊鋰電池整體回收規(guī)模。以歐盟為例，歐盟設(shè)定了便攜式電池、輕型交通工具電池的收集率目標(biāo)（收集率=當(dāng)年回收量/前三年銷(xiāo)量平均值）。在利用端，也可以考慮設(shè)定再生料比重目標(biāo)，鼓勵(lì)電池企業(yè)使用再生料，推動(dòng)鋰再生料一步步返用到電池制造鏈中。同時(shí)，鼓勵(lì)企業(yè)會(huì)同有關(guān)方面積極開(kāi)展產(chǎn)品驗(yàn)證、認(rèn)證等工作，加大含鋰再生料電池推廣應(yīng)用的力度。
 
在技術(shù)層面，提高回收過(guò)程中鋰的回收率和純度。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)或創(chuàng)新，提高預(yù)處理階段和濕法階段鋰的回收率。同時(shí)，在保證盈利的前提下，設(shè)法提高濕法階段鋰的純度（比如采用優(yōu)先提鋰等方式），使產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到電池級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，最終適合返用到新電池的制造中。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 電池法
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