①一路高歌猛進的新能源電動汽車行業，也在遭遇各種挑戰。其中一個，是動力鋰電池作爲新能源電動汽車的核心角色，其壽命只有 5-8 年； ②中國動力鋰電池的“退役潮”即將開始，如何處理退役的動力鋰電池，已成爲一個考驗各方的重要問題。
《科創板日報》4月19日訊（研究員 金博） 如果評選20世紀的偉大發明，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，憑藉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，鋰電池的應用歷史並不長遠。1990年代，鋰電池才首次實現商品化。不過，因其能量儲備大、循環壽命長、無記憶性以及自放電率低等優勢，被很快應用於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：以特斯拉等爲代表的新能源電動汽車行業的狂飆突起，電池行業迎來一個迅猛發展的春天。
而中國的動力電池企業，以前瞻的技術研發和市場佈局，在這場圍繞新能源汽車的長程爭霸賽中，暫時佔據領先位置。在全球動力電池產業中，已出現一些市場份額居前的中國企業，如寧德時代、比亞迪、中創新航等。其中，寧德時代在全球市場佔據了第一的位置。
不過，看似一路高歌猛進的新能源電動汽車行業，也在遭遇各種挑戰。其中一個，是動力鋰電池作爲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，即將面對電池“退役潮”的嚴峻問題。
能否飛躍挑戰，幫助動力電池行業解決回收問題，讓新能源汽車行業爲節能減排事業真正作出貢獻，正考驗着政府、學界及整個行業的應對智慧。
動力電池報廢高峰將至
2014 年被稱爲“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展的政策。結果第二年，中國就成爲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，整個產業由政策驅動開始轉爲市場驅動。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，續航略差；後者續航時間長，但成本稍高。
隨着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%的市佔率實現反超，然後一路領先，目前市場佔比已接近70%。
在這場技術之爭中，動力鋰電池看似勝出，但後續隱患也由此埋下。
行業已有共識，認爲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後，穩定性會有所降低。其電解液會發生分解，正極材料的晶格會轉變，遊離的鋰離子發生沉積，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。
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爲起始年，假設電動汽車的動力電池平均壽命爲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，已成爲一個關鍵問題。這是因爲：
1、安全屬性。退役動力電池存着安全隱患。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、環保屬性。電池中含多種有害物質，隨意廢棄將對生態環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，鋰電池在退役後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規範公告管理暫行辦法（2019 年本）》的要求，動力電池再生利用企業對鈷鎳錳的綜合回收率應不低於98%，鋰的回收率不低於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、戰略屬性。回收退役動力電池，相當於開拓了“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，分別佔全球總儲量的6.8%、1.1%、2.9%；但消費量卻分別佔到了全球的 62.6%、66.9%、55.7%。中國的新能源產業，面臨着資源嚴重受制於人的局面。
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。
中國動力電池企業的探索實踐
爲了解國內動力電池企業在節能減排、特別是電池技術研發和回收利用方面的情況，《科創板日報》研究員從科創板相關上市公司中，挑出派能科技和珠海冠宇兩家企業進行案例研究，通過公司官網、公開發布的ESG報告等，看看其實際操作狀況。
其中派能科技位於上海，2009年成立，2020年作爲“儲能第一股”在科創板上市，專注於鋰電池儲能產品開發和應用，提供鋰電池儲能系統綜合解決方案。
珠海冠宇成立於2007年，擁有珠海、重慶、嘉興三個生產基地，2021年10月在科創板上市，是頭部的消費類聚合物軟包鋰離子電池供應商。
總的來看，這兩家上市公司都採取了一些積極舉措：
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製造，提高資源使用效率”。
在廢物物的管控方面，派能科技“對各類固體廢物採取綜合利用或妥善處置的方法，一般固廢執行相關標準，危險廢物則按照相關要求進行存儲和處置”；珠海冠宇則“一般工業固廢，委託具備處理能力的物資回收利用單位回收；危險廢物，委託有資質的處置單位定期收運，並將轉移聯單上傳國家相關係統”。
相較而言，派能科技在通過技術研發，在提升電池壽命方面，做了一些探索創新。“在既有的納米功能塗層、先進負極水系粘結劑、功能型電解液等核心技術的基礎上，持續開展研究，以提升電池循環壽命。目前，公司的長壽命電池在保持能量密度不低於 175Wh/ kg 的基礎上，循環壽命提升至13,000 次，預計未來能突破15,000 次，使用壽命超過20 年。”
總的來說，動力電池的回收利用，已是契合整個行業未來發展的大方向。比如蘋果公司計劃2025年實現在電池中使用100%再生鑽、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的成長，各項體系規範不斷完善。特別是2018年至今，政策出臺明顯加速，密集發佈了各項辦法，追加電池溯源管理，提高行業規範度，整治行業生態亂象，國內電池回收企業的規範化、專業化、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，一定會得到健康、長足的發展。