《科創(chuàng)板日報》4月19日訊（研究員 金博） 如果評選20世紀的偉大發(fā)明，鋰離子電池應會名列其中。

2019年10月，年度諾貝爾化學獎揭曉，美國德州大學奧斯汀分校的約翰Ｂ古迪納（John .B. Goodenough）等三位教授，憑借在鋰離子電池研究方面的卓越貢獻，聯袂獲獎。這表明鋰離子電池技術在增進人類福祉方面的意義，已得到學術界公認。

其實，鋰電池的應用歷史并不長遠。1990年代，鋰電池才首次實現商品化。不過，因其能量儲備大、循環(huán)壽命長、無記憶性以及自放電率低等優(yōu)勢，被很快應用于人類生活的方方面面。

特別是近十年來，鋰電池找到了一個更寬廣的應用領域：以特斯拉等為代表的新能源電動汽車行業(yè)的狂飆突起，電池行業(yè)迎來一個迅猛發(fā)展的春天。

而中國的動力電池企業(yè)，以前瞻的技術研發(fā)和市場布局，在這場圍繞新能源汽車的長程爭霸賽中，暫時占據領先位置。在全球動力電池產業(yè)中，已出現一些市場份額居前的中國企業(yè)，如寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航等。其中，寧德時代在全球市場占據了第一的位置。

不過，看似一路高歌猛進的新能源電動汽車行業(yè)，也在遭遇各種挑戰(zhàn)。其中一個，是動力鋰電池作為新能源電動汽車的核心角色，其壽命只有 5-8 年，也就是說，紅紅火火的新能源電動汽車行業(yè)，即將面對電池“退役潮”的嚴峻問題。

能否飛躍挑戰(zhàn)，幫助動力電池行業(yè)解決回收問題，讓新能源汽車行業(yè)為節(jié)能減排事業(yè)真正作出貢獻，正考驗著政府、學界及整個行業(yè)的應對智慧。

動力電池報廢高峰將至

2014 年被稱為“中國新能源車元年”，當年，國家一口氣出臺了16項支持新能源汽車發(fā)展的政策。結果第二年，中國就成為全球最大新能源汽車市場。

2021年，中國新能源汽車的滲透率開始加速，整個產業(yè)由政策驅動開始轉為市場驅動。據相關數據，2023年，中國新能源汽車產銷分別達到958.7萬輛和 949.5.7萬輛，同比分別增長35.8%和37.9%，滲透率已達31.6%。

短短十年，從零起步到世界第一，中國新能源汽車產業(yè)已駛入快車道。

在國內動力電池領域，磷酸鐵鋰和三元電池是兩大主流技術路線：前者成本低、安全性高，但電池能量密度較低，續(xù)航略差；后者續(xù)航時間長，但成本稍高。

隨著比亞迪刀片電池的推出，磷酸鐵鋰逐步勝出，2021年7月，磷酸鐵鋰電池以 51.3%的市占率實現反超，然后一路領先，目前市場占比已接近70%。

在這場技術之爭中，動力鋰電池看似勝出，但后續(xù)隱患也由此埋下。

行業(yè)已有共識，認為動力電池的服役年限會在5~8年。其原理是：鋰電池多次充放電循環(huán)后，穩(wěn)定性會有所降低。其電解液會發(fā)生分解，正極材料的晶格會轉變，游離的鋰離子發(fā)生沉積，致使電池容量衰減、失效。而當動力鋰電池壽命衰減至 80%以下時，電池的電化學性能將出現明顯下滑，難以完全滿足汽車的正常動力需求，電池就要進入退役狀態(tài)。

由此，中國動力鋰電池的“退役潮”將要開始。

僅在2022年，國內廢舊鋰電的回收已達30.03萬噸，其中碳酸鋰當量近6萬噸。如以2021年中國新能源汽車產銷量顯著增加作為起始年，假設電動汽車的動力電池平均壽命為5年，預計到2026年，汽車動力電池的報廢量就將急劇增長，退役動力電池量有望超過 100GWh，2032年有望超過1TWh，2022年至2035 年CAGR將達33%。

如何處理退役的動力鋰電池，已成為一個關鍵問題。這是因為：

1、安全屬性。退役動力電池存著安全隱患。動力電池額定電壓較高，在缺乏保護措施的情況下，接觸或擠壓容易引起觸電事故；當電池內外短路時，正負極會產生大電流，導致高熱。廢舊電池如處理不當，會導致電池燃燒甚至爆炸，甚至導致嚴重火災，因此退役動力電池必須得到安全處置。

2、環(huán)保屬性。電池中含多種有害物質，隨意廢棄將對生態(tài)環(huán)保和人體健康產生巨大影響。另外，多數金屬資源的可回收性良好，且工藝可行，鋰電池在退役后進行回收必要且可行。

3、經濟屬性。退役動力電池資源性強，再生利用的經濟價值高。廢舊電池含有多種可回收的金屬資源， 包括鋰、鎳、鈷、錳、鋁、鋼等，以及其他可再生利用成分如石墨等，具備再生利用價值。根據國家出臺的《廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法（2019 年本）》的要求，動力電池再生利用企業(yè)對鈷鎳錳的綜合回收率應不低于98%，鋰的回收率不低于85%，現行回收工藝可以滿足此技術指標，退役動力電池金屬回收在技術上可行。

4、戰(zhàn)略屬性。回收退役動力電池，相當于開拓了“城市礦山”，對突破能源金屬的資源限制、保障國內資源供應，具有戰(zhàn)略意義。中國鋰鈷鎳資源儲量低、礦產量低，但消費量非常大，資源對外依存度居高不下。根據相關數據，2021 年中國鋰、鈷、鎳的儲量，分別占全球總儲量的6.8%、1.1%、2.9%；但消費量卻分別占到了全球的 62.6%、66.9%、55.7%。中國的新能源產業(yè)，面臨著資源嚴重受制于人的局面。

從如上因素看，對動力電池的回收利用，不僅意義重大，在實施的緊迫性上，也是刻不容緩。

中國動力電池企業(yè)的探索實踐

為了解國內動力電池企業(yè)在節(jié)能減排、特別是電池技術研發(fā)和回收利用方面的情況，《科創(chuàng)板日報》研究員從科創(chuàng)板相關上市公司中，挑出派能科技和珠海冠宇兩家企業(yè)進行案例研究，通過公司官網、公開發(fā)布的ESG報告等，看看其實際操作狀況。

其中派能科技位于上海，2009年成立，2020年作為“儲能第一股”在科創(chuàng)板上市，專注于鋰電池儲能產品開發(fā)和應用，提供鋰電池儲能系統(tǒng)綜合解決方案。

珠海冠宇成立于2007年，擁有珠海、重慶、嘉興三個生產基地，2021年10月在科創(chuàng)板上市，是頭部的消費類聚合物軟包鋰離子電池供應商。

總的來看，這兩家上市公司都采取了一些積極舉措：

比如在物料方面，派能科技“對固體廢物進行回收利用，基本實現了零污染的目標”；珠海冠宇則“在報廢階段，公司積極推進電池回收利用再生制造，提高資源使用效率”。

在廢物物的管控方面，派能科技“對各類固體廢物采取綜合利用或妥善處置的方法，一般固廢執(zhí)行相關標準，危險廢物則按照相關要求進行存儲和處置”；珠海冠宇則“一般工業(yè)固廢，委托具備處理能力的物資回收利用單位回收；危險廢物，委托有資質的處置單位定期收運，并將轉移聯單上傳國家相關系統(tǒng)”。

相較而言，派能科技在通過技術研發(fā)，在提升電池壽命方面，做了一些探索創(chuàng)新。“在既有的納米功能涂層、先進負極水系粘結劑、功能型電解液等核心技術的基礎上，持續(xù)開展研究，以提升電池循環(huán)壽命。目前，公司的長壽命電池在保持能量密度不低于 175Wh/ kg 的基礎上，循環(huán)壽命提升至13,000 次，預計未來能突破15,000 次，使用壽命超過20 年?！?/p>

總的來說，動力電池的回收利用，已是契合整個行業(yè)未來發(fā)展的大方向。比如蘋果公司計劃2025年實現在電池中使用100%再生鉆、產品設備中的磁鐵將完全使用再生稀土元素、所有蘋果設計的印刷電路板將使用100%再生錫焊料和 100%再生鍍金。特斯拉工廠計劃將報廢電池100%移交至電池回收白名單企業(yè)進行再生利用，92%電池原材料金屬實現再利用。

從我國的實踐來看，中國電池回收的相關政策，一直伴隨新能源汽車產業(yè)的成長，各項體系規(guī)范不斷完善。特別是2018年至今，政策出臺明顯加速，密集發(fā)布了各項辦法，追加電池溯源管理，提高行業(yè)規(guī)范度，整治行業(yè)生態(tài)亂象，國內電池回收企業(yè)的規(guī)范化、專業(yè)化、大型化趨勢，在逐漸加快。

有理由相信，中國的動力電池回收利用事業(yè)，一定會得到健康、長足的發(fā)展。

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