动力|星空行研︱动力电池回收的AB面


动力|星空行研︱动力电池回收的AB面
文章图片
动力|星空行研︱动力电池回收的AB面
文章图片
动力|星空行研︱动力电池回收的AB面
文章图片


作者/星空下的烤包子
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的小鱼
2019年4月的肯尼迪航天中心 , 马斯克的SpaceX史无前例实现三枚一级火箭全部回收 , 降低火箭成本80% , 甚至受到了懂王的盛赞 。
这是人类发展史的又一个“第一次” 。
时间过了一年半 , 马斯克的另外一家公司特斯拉 , 上线动力电池回收服务 , 报废锂离子电池可100%回收利用 , 是黑科技还是噱头?值得持续关注 。
“管杀不管埋”的理念 , 正在被这个文明的时代抛弃 。
新能源汽车正成为炙手可热的香饽饽 。 去年新冠疫情的巨大冲击下 , 全球的新能源车销量仍以40%的速度增长 。 新能源车的心脏——动力电池 , 也搭上了产业发展的顺风车 。 2020年全球动力电池装机量约136.30 GWh , 大约是全西藏一个月发电量的40% 。
一般来说 , 动力电池服役五至六年后 , 就可以Game over了 。 我国动力电池从17-18年才开始放量 , 所以 , 电池回收的这台好戏 , 或许才刚刚开始 。
一.行业的A面:繁星满天动力电池的生命周期包括生产、利用、报废和回收处理 。 当动力电池的寿命衰减至80%以下时 , 动力电池的电化学性能将难以满足电动汽车正常动力需求 , 就可回收处理了 。 回收处理也有两种技术路线 , 梯次利用模式和再生利用模式 。
动力电池领域 , 是磷酸铁锂和三元两条腿走路 。 2017年 , 国家恢复了三元锂电池客车申请新能源推荐目录的资格 , 三元锂电池迎来了黄金时代 , 这几年装机量“井喷式”增长 , 2019年市占率已占到了7成 。
图片来源:上海有色网 , 光大证券研究所
不在沉默中死亡 , 就在沉默中爆发 。
去年随着比亚迪磷酸铁锂刀片电池问世 , 以及搭载宁德时代磷酸铁锂电池的特斯拉Model3进入工信部目录 , 并出口欧洲 。 磷酸铁锂喜迎第二春 。 三元让车跑得更远 , 磷酸铁锂让车跑得更安全 , 这其中的平衡和取舍 , 值得电池生产商和整车厂仔细分析论证 。
动力电池退役进入回收阶段时 , 虽然不同的类型走不同的路 , 但殊途同归 。 磷酸铁锂因为寿命长、安全性高更适合梯次利用模式 , 即把废旧的电池包拆解、检测筛选后 , 重组成健康的电池包 , 用于低功率电动车、电网储能等 。 但当电池容量衰减至20%时 , 也逃离不了被回收的命运 。
而三元电池中镍、钴等金属价值更高 , 直接提炼电池材料产生的经济效益更高 , 所以更适合走再生利用的路线 , 本文主要介绍的也是再生利用模式 。
问把大象装到冰箱 , 一共需要三步:冰箱门打开、大象放进去 , 冰箱门关上 。 而锂电池的生产工艺 , 可没那么简单 。 以三元电池为例 , 生产链打开 , 最上游为矿物资源端 , 中游是冶炼、前驱体、正极 , 最下游应用为三元锂电池 。 电池回收则利用一系列的火法或者湿法处理 , 生成金属或者金属氧化物 , 再进一步形成三元前驱体 , 重新进入下一个生命周期的利用 。
图片:天风证券研究所
至于具体的回收处理过程 , 则属于动力电池回收企业的商业机密 , 我们也就不在这里妄加猜测和介绍了 。
整个电池回收市场的规模 , 也随着新能源汽车行业渐入佳境而扩大 。 2020 年中国新能源汽车累计退役的动力电池约为20 万吨(约 25GWh) , 2025年累计退役量约为80万吨 , 到2030年 , 这一数字会进一步翻番 。 据光大证券预测 , 2019可回收的三元正极材料0.13 万吨 , 随后逐年递增至2030年的30万吨 , 其中锂2.09万吨 , 镍11.47万吨 , 钴2.80万吨 , 锰3.23万吨 , 而2030年的磷酸铁锂回收量将达到31万吨 。 电池回收市场也将在未来十年进入高速增长期 。
图片:光大证券研究所
如果以动力电池回收金属量为基础 , 按照金属的现货价格 , 2030 年三元电池的回收市场规模预计如下 , 未来十年保持约50%的增长率 。