昨天和大家分享了動力電池回收系列的第四部分：掣肘動力電池回收的核心因素

今天和大家分享第五部分：動力電池回收渠道與再生利用方法論

1、磷酸鐵鋰電池的梯次利用和金屬回收

2、三元電池正極材料回收與再生

動力電池的回收過程中有不同的參與主體和回收路徑，這主要是由于不同動力電 池間存在銷售方式、使用形式、所有權(quán)歸屬的不同。目前在我國，動力電池的回 收渠道主要有小型回收公司、專業(yè)回收公司、政府回收中心。近年來，為規(guī)范動 力電池回收市場，我國相繼出臺了動力電池拆解回收相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

參考?xì)W美發(fā)達(dá)國家的電池回收路徑，動力電池生產(chǎn)商往往承擔(dān)電池回收的主要責(zé) 任，而參與主體中的電動汽車生產(chǎn)商和電池租賃公司起到配合動力電池生產(chǎn)商回 收的作用。根據(jù)動力電池從消費者回收至動力電池生產(chǎn)商的路徑經(jīng)過的參與主體 差異，理論上可分為三種回收路線。

第一種回收路徑為廢舊動力電池通過電動汽車經(jīng)銷商回收。

第二種回收路徑為通過電池租賃公司回收，廢舊動力電池經(jīng)過上述兩種回收路徑最終流向動力電池生產(chǎn)商（部分生產(chǎn)商也可以聯(lián)合形成生產(chǎn)商聯(lián)盟）進(jìn)行回收處理。

第三種回收路徑最終流向為第三方回收公司回收處理，但是第三方回收公司需要依靠自主建立的 動力電池的回收網(wǎng)點。

具體的，根據(jù)上述三種回收路線，參考逆向物流理論，可以建立不同的動力電池 回收路徑模式，分別是：

以日本為代表的動力電池生產(chǎn)商回收模式（包括經(jīng)過電動汽車經(jīng)銷商、電池租賃公司）

以歐美國家為代表的行業(yè)聯(lián)盟回收模式（動力電池生產(chǎn)商聯(lián)合形成回收聯(lián)盟）

第三方回收模式

對于不同的公司類型，由于公司現(xiàn)狀的區(qū)別，需要根據(jù)實際情況，選擇不同的回收路徑模式使得利益最大化。

1、磷酸鐵鋰電池的梯次利用和金屬回收

磷酸鐵鋰電池回收后兩大利用途徑：梯次利用與拆解回收，這兩個途徑并不是排 斥關(guān)系，而是互補(bǔ)關(guān)系。

廢舊電池梯次利用，是指動力電池在達(dá)到設(shè)計使用壽命時，通過修復(fù)、改裝或再制 造等方法使其能夠在合適的工作位置繼續(xù)使用的過程，而這個過程一般是同級或 降級的應(yīng)用形式。

廢舊電池的拆解回收，則主要指通過化學(xué)、物理或生物手段拆解廢舊電池并回收其 中的可利用資源。

2017 年 2 月，國家出臺的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》提到，鼓勵電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作，在保證安全可控前提下，按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用。廢舊磷酸鐵鋰動力電池回收后先梯次利用，后拆解回收，將最大化電池的退役后價值。

動力電池的性能會隨使用次數(shù)的增加而衰減，但當(dāng)動力電池不能達(dá)到電動汽車的使用標(biāo)準(zhǔn)而退役時，其性能（電池容量）往往只下降到原性能的 80％。

在電池性能仍維持在 80%-20%時，退役的動力電池可以經(jīng)過相關(guān)的檢測評價依次用于低功率電動車、電網(wǎng)儲能、家庭儲能領(lǐng)域。

當(dāng)電池性能下降至 20%時，可以對其進(jìn)行報廢處理。

現(xiàn)行條件下，退役動力電池梯次利用在技術(shù)、市場上仍然存在較大的難度。

（1）技術(shù)角度看，動力電池與儲能電池遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同、儲能領(lǐng)域?qū)﹄姵氐臏囟刃阅芤蟾?，而部分退役的動力電池可能達(dá)不到儲能電池的使用要求、基于容量衰減機(jī)理分析建立電池壽命預(yù)測模型還不完善，造成梯度利用退役動力電池在評價檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)困難。

（2）市場角度看，建立梯次利用逆向物流系統(tǒng)較為復(fù)雜，中間涉及的環(huán)節(jié)較多， 比直接的物理、化學(xué)、生物拆解回收復(fù)雜、消費者心理上對梯次利用電芯的市場 接受度較低。

相較于梯次利用，退役動力電池拆解回收在技術(shù)上則相對成熟。

廢舊的動力電池處理技術(shù)可以分為物理法、生物法及化學(xué)法。

物理方法包括破碎浮選法和機(jī)械研磨法，但其分離效率極低，有價金屬回收一般還需要后續(xù)的處理流程。

生物法利用微生物分解代謝，實現(xiàn)金屬離子的選擇性浸出與回收，但是生物法基本還停留在實驗室研究側(cè)層面，離大規(guī)模應(yīng)用有一定距離。

拆解回收的主流方法基本上屬于化學(xué)法，包括三種處理工藝，火法處理、濕法處 理、電極修復(fù)再生。

火法處理是一種比較初級的廢物處理方法，主要原理是將電池拆解或破碎后高溫焚燒使電池內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，電極材料和包裝材料中的金屬元素轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的金屬氧化物，然后再進(jìn)行分離回收。

濕法處理工藝的相關(guān)研究開展較多，主要原理是利用酸液和堿液將電極材料溶解，然后在液相中實現(xiàn)各元素的分離和提純。

電極修復(fù)再生工藝是近些年興起的處理工藝，將廢舊鋰離 電池中的電極材料拆解分離，使用電化學(xué)或物理化學(xué)等方法處理，恢復(fù)其受損的結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能，使得材料可以再次用于使用場合或作為制備新的電極材料的前驅(qū)體。

2、三元電池正極材料回收與再生

目前，三元正極材料回收與再生的技術(shù)路線主要分以下兩種形式：

1）物理修復(fù)再生

對只是失去活性鋰元素的三元正極材料，直接添加鋰元素并通過高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行修復(fù)再生。

對于嚴(yán)重容量衰減、表面晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的正極材料，進(jìn)行水熱處理和短暫的高溫?zé)Y(jié)再生。

2）冶金法回收

主要有火法、濕法、生物浸出法三種方式。

其中火法耗能高，會產(chǎn)生有價成分損失，且產(chǎn)生有毒有害氣體。生物浸出法處理效果差，周期較長，且菌群培養(yǎng)困難。相比之下，濕法具有效率高、運行可靠、能耗低、不產(chǎn)生有毒有害氣體等優(yōu)點，因此應(yīng)用更普遍。

動力電池回收系列系列的第五部分的內(nèi)容就分享到這里，明天和大家分享第六部分的內(nèi)容：國內(nèi)動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/p>