電池回收的案例
特斯拉公布電池回收細節 可回收92%的電池電芯材料
蓋世汽車訊 據外媒報道，特斯拉（Tesla）公布了其大規模電池回收工作的更多細節，并聲稱通過其回收過程可以回收約92%的電池電芯材料。
就整個生命周期的排放而言，電動汽車與燃氣動力汽車相比有兩個主要優勢。一是在車輛的運行方面，電動車車主有更多的能源選擇來為車輛充電，而不僅僅加油。電動車車主可以使用可再生能源為車輛充電，從而可以大大減少車輛排放。二是制造方面，盡管很多反對電動汽車人聲稱，制造電池所需的能源和資源抵消了所有排氣管的優勢。但他們卻忽略了電池回收，這將對電動汽車的完整排放循環產生重大影響。
（圖片來源：特斯拉）
多年來，特斯拉一直在與第三方回收商合作，從報廢的電池組重回收材料。同時也一直致力于開發自己“獨特的電池回收系統”。隨著其2020年影響報告（2020 Impact Report）的發布，特斯拉公布了有關其電池回收工作的更多細節。
特斯拉證實，已于去年年底部署了其自有電池電芯回收設施的第一階段：在2020年第四季度，特斯拉在內華達州超級工廠成功完成了電池電芯回收設施的第一階段，用于電池制造廢料和報廢電池的內部處理。盡管多年來特斯拉一直與第三方電池回收商合作，以確保電池不會被填埋，但特斯拉仍然重視在內部建立回收的能力。現場回收可以使特斯拉更接近于關閉材料生產循環，從而可以將原材料直接提供至其鎳和鈷供應商。該設施開啟了大規模電池回收的創新循環，使特斯拉能夠通過運營學習快速改進當前設計，并對研發產品進行工藝測試。
展開 50萬噸動力電池待回收 安全環保成難題
與此同時，受使用壽命（5至8年）的影響，電動汽車動力電池在近兩年將迎來退役潮。
機遇與挑戰并存的同時，動力電池的回收體系建設迫在眉睫。
到2020年，動力電池報廢回收將迎來大規模增長期
據行業相關數據顯示，隨著新能源汽車行業的迅速發展，至2020年我國動力鋰電池報廢量將達32．2Gwh，約50萬噸；至2023年，報廢量將達到101Gwh，約116萬噸。
“業內普遍認為，到2020年，動力電池報廢回收一定會迎來大規模增長期”，豪鵬科技總經理區漢成表示“這也是目前除了車企、電池企業、原材料回收企業外，資本也大舉進軍電池回收市場的原因”。
除此之外，鋰電池回收的經濟性也不容小覷。隨著動力電池回收市場規模的擴大以及電池材料的趨勢性變化，使得鈷、鎳及碳酸鋰／氫氧化鋰的價格受到了一定幅度的提振。據行業數據顯示，不同類型動力電池金屬含量各不相同，按照我國未來動力鋰離子電池的報廢量的推測，到2023年，可回收的有價金屬的市場價值可以達到：鈷 73 億元、鎳 84 億元、鋰 146 億元、錳 8．5 億元。
一時間，動力電池回收似乎成為新風口。
體系不完善，安全環保成難題
但遺憾的是，目前國內在電池回收方面，還存在諸多難點。
據了解，不同車企造車時選擇配置的電池種類不盡相同，這成了蓄電池回收企業在回收拆解過程中的第一大難題。“每家電池企業的技術標準未統一，在再利用前，檢測難度較大，增加了再次使用的危險性”，專家表示。
“其次，國內在動力電池回收技術上還不夠全面，回收成本比較大。這樣就容易形成投入較高，產出不足的狀況”。
另外值得注意的是，一些無資質企業對廢舊電池進行回收后，通過不符合要求的方法將廢舊電池任意處理，造成嚴重的環境污染。
展開 巴斯夫將建商業化電池回收工廠
據外媒報道，全球化工巨頭巴斯夫將在德國東部勃蘭登堡州的施瓦茨海德鎮建造一家商業化的電池回收工廠。
圖片來源：巴斯夫
通常，電池回收過程的第一步是生產一種黑色物質（black-mass），里面含有大量生產正極活性材料所需的關鍵金屬，例如鋰、鎳、鈷和錳。這些黑色物質將被送往巴斯夫的商業濕法冶煉廠，用于電池回收，該冶煉廠將在3年內左右建成。(濕法冶煉是指應用水溶液從礦石中回收金屬。)
巴斯夫表示，新工廠將加強其陰極活性材料（鋰離子電池的主要成分）的生產能力，并作為電池回收中心。該工廠每年能夠處理1.5萬噸電動汽車電池和生產廢料，預計將于2024年初啟動, 屆時將創造30多個生產崗位。
巴斯夫催化劑部門的總裁Peter Schuhmacher博士表示，“有了這個商業化規模的電池回收工廠，我們下一步將在巴斯夫建立完整的電池回收價值鏈，優化端到端的回收過程，減少二氧化碳足跡。將報廢電池變成新電池所需的陰極活性材料的閉環系統將支持我們的客戶在整個電池價值鏈中，減少對原材料開采的依賴，并實現循環經濟。”
巴斯夫指出，由于中歐有許多電動汽車制造商和電池生產商，其新工廠所在地是升級電池回收活動的理想場所。
展開 2030年將形成千億市場規模 動力電池回收企業注冊正處高峰期
日前，國家發改委印發《“十四五”循環經濟發展規劃》的通知，通知將“廢舊動力電池循環利用行動”作為了重點工程與行動規劃之一。
通知提出，要加強新能源汽車動力電池溯源管理平臺建設，完善新能源汽車動力電池回收利用溯源管理體系；推動建設規范化回收服務網點；加強廢舊動力電池再生利用與梯次利用成套化先進技術裝備推廣應用；完善動力電池回收利用標準體系；培育廢舊動力電池綜合利用骨干企業，促進廢舊動力電池循環利用產業發展。
當前，隨著電動汽車高速增長，動力電池回收工作越來越受關注。有公開數據顯示，2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸，預計到2025年動力電池退役量將接近80萬噸。此外，光大證券今年3月研報認為，三元與磷酸鐵鋰電池回收在2030年將形成千億市場規模。由此，動力電池回收市場的藍海正在到來。
企查查數據顯示，2020年是我國“動力電池回收”相關企業注冊量的高峰期，全年新增2579家，同比增長253.3%；今年上半年新注冊了9435家，同比增長2611.2%。從各季度的注冊量來看，今年二季度的注冊量是5683家，環比增長了51.5%，保持著強勁增長趨勢。從省份分布來看，上半年山東省以1750家企業超過其他省份，其次是河南、江蘇。整體來看，目前我國現存“動力電池回收”相關企業共1.5萬家。
圖片來源：企查查
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討論有獎|動力電池回收亂象：千億市場背后的"化學定時炸彈"
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前言
隨著中國新能源汽車保有量突破3140萬輛，一場規模空前的動力電池退役潮已然來臨。據行業預測，2025年全國退役動力電池量將達到104萬噸，到2030年更將飆升至350萬噸。這本該催生一個千億級的綠色產業，然而現實卻令人憂心——約70%的退役電池正通過灰色渠道流入地下黑市，僅有30%進入國家工信部白名單內的156家正規回收企業。
在廣東，這樣的割裂景象尤為鮮明：廣州某合規回收廠的機械臂正精準拆解著退役電池包，200公里外的東莞村落里，工人卻掄著大錘暴力分解著散落一地的廢舊電芯。更令人震驚的是，佛山某些掛著"回收馬達"招牌的店鋪，暗地里以每噸1.2萬-1.7萬元的高價收購三元鋰電池，這些電池最終流入隱蔽作坊，經過野蠻拆解后，被重新包裝成"全新電池"流向市場。
這種亂象帶來的危害觸目驚心。動力電池堪稱"化學定時炸彈"——其正極含有的鎳化合物是國際公認的1類致癌物，長期接觸可能誘發鼻癌和肺癌；負極石墨粉塵如同"隱形刀片"，致使工人塵肺病發病率達到正規企業的3倍；而電解液中的六氟磷酸鋰遇水即釋放氟化氫，這種劇毒氣體能瞬間灼傷皮膚，吸入后可直接腐蝕肺部組織。
話題討論：
據《中國鋰離子電池回收拆解與梯次利用行業發展白皮書（2024年）》顯示，當前理論回收產能高達380萬噸，實際處理量卻僅有62.3萬噸，產能利用率低至16.4%。這種畸形現狀的背后，是黑作坊通過抬高10%-20%收購價、逃避環保成本形成的"劣幣驅逐良幣"效應，更衍生出退役電池價格比新電池原材料還高的"價格倒掛"怪象。與之形成荒誕對比的是，那些投入千萬配置廢氣處理系統的正規企業，正面臨"無米下鍋"的窘境。
展開 瑞典采用超聲波從汽車電池中提取有價值金屬 回收率提升至97%
蓋世汽車訊 據外媒報道，瑞典皇家理工學院的研究人員表示，首次利用超聲波從電動汽車NMC（鎳錳鈷）電池中提取了有價值的金屬，這對于電池回收工藝而言，是一項重大貢獻。該項研究由瑞典皇家理工學院和電池制造商Northvolt合作開展。
超聲波提取電池金屬（圖片來源：瑞典皇家理工學院）
瑞典皇家理工學院聚合材料研究員Xiong Xiao表示，此種新方法不僅在從已損壞電池中提取金屬離子的工藝中加入了超聲波，還提供了一種目前采用的有害浸出劑（如硫酸）的替代品。此種做法的好處是能夠節省50%的提取時間，還提供了鋰、鈷、錳和鎳等金屬離子的回收率。
超聲波清洗機能夠發出頻率極高的機械壓力波。在該項目中，研究人員采用了40kHz的頻率（超出人類的聽覺范圍），此類超聲波會產生能夠塌陷的微氣泡，從而讓當地溫度達到近5000攝氏度，并產生活性很高的自由基。由此產生的攪動增加了電池金屬中的質量傳遞，達到了萃取金屬不再需要刺激性化學物質的程度。
因此，可以選用更溫和、更環保的酸，如檸檬酸和醋酸。據報道，該方法導致金屬離子回收率平均可達97%，遠遠高于相同條件下采用機械攪拌法時的金屬離子回收量。此外，鈷和鎳的回收率最高，可達99%以上，而鋰和錳的回收率為94%和96%。
研究人員表示，下一步是優化超聲波，例如，采用強度和頻率不同的超聲波，以更快地提取有價值的電池金屬。
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展開 固態電池閉環正極回收
還測試了ORION 1：2離子導體的電壓穩定性窗口以及Li|ORION|LiNMC532全固態電池在200 μA cm?2電流密度下可逆循環的循環性能，其中在500次循環后，500個循環后，電池保持高于99%的庫侖效率；沒有觀察到短路行為。總之，這些數據表明，ORION導體具有多種能力，能夠利用低溫固液相變和有利的潤濕特性來制造可充電數百次循環的全固態鋰金屬電池。由于區域特定阻抗隨時間的推移顯著緩慢上升，推斷，利用ORION導體的溶解度，解構全固態單元，并閉合環路也是可行的。直接正極回收。
為了證明Li|ORION|LFP的直接正極回收潛力（圖5E至5G），以40 μA cm?2的電流密度進行循環，直到容量保持率為初始容量的~90%（圖5E）。然后拆卸電池并將LFP正極浸入DME中以溶解超分子固態離子導體（圖5F）。將該正極重新組裝成回收的Li|ORION|LFP電池，并再次在40 μA cm?2下對其進行可逆循環（圖5G）。與直接正極回收之前的容量相比，回收的ORION電池的初始容量約為90%。容量稍低可能是由于復合正極的機械完整性發生變化，這種變化可能在拆卸過程中發生。值得注意的是，與翻新電池第二次循環的容量相比（假設第一次循環是化成循環），回收的LFP正極在100次循環后表現出84%的容量保留率。回收前的容量衰減率為每個循環-0.14%（圖5E中的循環2至43），而回收后的容量衰減率為每個循環-0.19%（圖5G中的循環2至100）。因此，直接正極回收實現了與原始LFP正極的衰減率、容量保持率和基本庫侖效率相似的長循環性能（圖5A和5B中容量保持率為85%）。
【圖5】電池性能和閉環正極回收。
展開 退役后的動力蓄電池去了哪里
然而，受退役電池數量、原材料市場行情及企業管理水平等因素影響，磷酸鐵鋰電池的再生利用收益卻不如三元電池。目前，行業再生處理1噸報廢磷酸鐵鋰電池約虧損400元，再生處理報廢三元電池卻具備一定利潤空間。因此，企業回收磷酸鐵鋰電池難免動力不足。
此外，梯次利用還存在效率偏低，電池剩余壽命及一致性評估等技術不成熟等問題。對此，專家表示，一方面要加強監督管理合力，完善配套政策支撐體系。例如，部分國家通過加強立法，制定技術規范，采取生產者責任延伸和押金制度等推動電池的回收利用，并通過許可證加強對電池生產企業和廢舊電池資源回收利用企業的監管。
另一方面，要采取多樣化激勵措施，探索可持續商業模式。例如，歐盟和日本都是以生產者為主體開展動力蓄電池回收利用，通過汽車企業自身銷售服務網絡構建動力蓄電池回收體系，收效良好。
可以預見，在多方合力下，健全的回收體系將帶來規模效應，從而推動企業技術升級，解決盈利瓶頸。
展開 日本初創公司PJP Eye開發碳電池 利用從有機棉中回收的碳替代鈷
蓋世汽車訊 在智能手機、電動汽車和儲能系統等領域，鋰離子電池得到了廣泛應用，但這種電池需要使用鈷等稀有金屬，而且易于過熱、著火甚至爆炸，使充電速度受到影響。另外，這種電池的充放電循環次數有限，給用戶增加了更換及維護成本。因此，電池創新已成為一些重要行業的發展基石。
（圖片來源：tech.eu）
據外媒報道，日本初創公司PJP Eye推出一種替代型電池，以解決這些問題。該公司首席情報官Inketsu Oina表示，使用PJP Eye的碳基技術，能夠可持續性制造和回收電池，同時提供卓越的能量密度、安全性和壽命。
PJP Eye公司開發的替代電池，使用從有機棉（或任何可以轉化為碳的有機材料）中回收的碳，取代電極中的稀有金屬。
目前，該公司已經開始量產單碳電池，其中一個電極由碳制成，另一電極由普通金屬制成。在這一改進的基礎上，與傳統電池（充電循環次數約1500次）相比，單碳電池的充電速度提高了10倍，電池循環次數超過8000次。而且，這種電池的安全性高，在正常電池達到300°C及以上的情況下，其溫度不會超過50°C。
單碳電池的缺點在于，無法為電動汽車提供足夠的功率密度和電壓。其輸出電壓為3.6V，因此不適合電動汽車或飛機等應用（通常需要4.2V），然而非常適用于電動滑板車、衛星和小型無人機等解決方案。
至于電動汽車和其他需要高電壓的應用，PJP Eye正在研究一種方法，用碳取代電池中的兩個電極，在完全去除稀有金屬的同時實現更高的電壓，即5.2V。這種電池被稱為雙碳電池，目前已完成概念驗證，尚末進入生產階段。
展開 拜登過了電池難關再說
5月下旬，福特宣布將與韓國的電池制造商SK創新共同組建合資企業，這家名為“Blue Oval SK”的新公司將肩負在美國本地生產電芯和電池組的垂直整合任務。據悉，合資公司最早將在2025年左右實現量產，到2030年，福特預計在北美每年實現高達140千兆瓦時的電池產能。
不破不立。
福特是底特律汽車制造的典型代表，但這家擁有百年歷史的老牌制造商，也是到去年新掌門吉姆·法利（Jim Farley）上任后，才計劃自己制造電池。如果不推翻前任韓凱特（Jim Hackett）的既定路線，恐怕福特在下一輪的新四化轉型里將更加被動。
通用汽車的布局，比福特要早幾年。
早在2019年底，通用汽車聯合韓國LG化學發表了聲明，雙方將共同建立一家電動汽車電池合資企業，投資高達23億美元，預計于2022年正式完工。
不僅如此，LG化學和通用汽車的合資企業還在今年將業務擴展到電池回收，并與北美最大的電池回收公司Li-Cycle簽訂了回收廢電池的新合同。實際上，自2013年以來，通用汽車的電池再利用業務一直走在底特律三巨頭的前面，新合資公司涉足電池回收也是先人一步。
亞洲電池制造商們，也覬覦著商機。
在經歷了長達兩年的法律訴訟之后，韓國電池制造商LG化學與SK創新終于在今年4月握手言和。為了提升在美國市場的競爭力，兩家公司同意解決電動汽車驅動電池的技術爭議，結束這場馬拉松式的談判，用和解的方式避免了在美國市場最壞的制裁結果（此前傳言的禁售十年）。
為了利益，終究還是一笑泯恩仇。
展開 新能源汽車未來十大發展趨勢
趨勢預測7：中國特色新能源技術路線
新能源汽車包括：混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發動機汽車以及燃氣汽車、醇醚汽車、太陽能汽車等其他新能源型汽車。
目前，純電動戰略初見成效，但弊端也開始顯現。因此，燃料電池、插電式、增程式作為技術補充方案等在某些應用領域的技術優勢將得到更多的政策關注和支持。
著眼未來，將重點突破動力電池、高比功率高耐久性燃料電池電堆等關鍵零部件核心技術。分布式可再生能源將成為發電主體能源，充電智能化將引發能源結構的巨大變革。
趨勢預測8：動力電池回收體系逐步完善
目前，我國新能源汽車動力蓄電池回收利用存在諸多問題：1.回收利用法律法規尚不完善;2.回收利用體系尚不健全;3.回收技術和工藝水平有待提高;4.回收利用成本高、盈利難。
但同時，新能源車動力電池回收體系加速成形，《新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》完成，這將對動力蓄電池結構設計、連接方式、工藝技術、集成安裝的標準化做系統梳理和規定，同時強化對廢舊動力蓄電池回收、運輸、儲存等制定相應的法律法規，進一步落實動力蓄電池編碼制度及可追溯體系。
同時以補貼的方式規范新能源汽車電池的回收。新能源汽車動力電池回收將逐漸規范，為新能源汽車發展提供新的增長動力。
趨勢預測9：低速電動車卷土重來
此前，依靠補貼政策支持，純電動A0、A00級市場攜低價、牌照優勢對低速車市場形成一定的沖擊，收割了一大批低速車用戶，但由于2018年新能源汽車補貼政策調整，對續航里程進行強制升級，車輛成本預計大幅提高，部分過于依賴補貼的車型將黯然退出。
與此同時，低速電動車憑借不依賴補貼、暫時還不需上牌的優勢有望卷土重來，在交通管理政策相對寬松的三四線城市迎來新一輪的高速增長期，占領半壁江山。
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預計2025年我國將需要近900GWh的動力電池 | 動力電池產業報告（2022版）
動力電池以新能源汽車應用為主體，在電池容量低于80%限值后則進入梯次利用和循環回收，回收后的材料又能再一次用于原材料生產，形成全生命周期閉環，避免對原材料開采過渡依賴，確保供應安全。
從政策背景來看，隨著中美歐日韓等國家確定了新能源汽車發展的主體地位后，各國新能源汽車市場表現總體向好，滲透率持續提升。同時各國為確保下一階段汽車的領先地位，也制定了極具挑戰的新能源汽車規劃目標，這使得各國汽車產業對動力電池需求的空前高漲。于是，各國政府圍繞新材料體系、能量密度和循環壽命提高和成本降低先后制定了面向未來的動力電池產業規劃，以期掌握未來的主導權。如中國在《節能與新能源技術路線圖2.0》中明確到2035年高性能電池能量密度＞500Wh/kg，成本＜0.4元/Wh；美國明確未來電池將朝無鈷無鎳發展，2030年量產固態電池和鋰金屬電池；歐盟則計劃在2025年量產第三代鋰電池和2030年量產第四代鋰離子電池；日本和韓國則將加速全固態電池的商業化。
我國除了有明確的產業發展目標之外，針對動力電池的回收，我國同樣沒有落下。早在2012年，我國就開始關注動力電池退役后的梯次利用和回收問題，只是當時并沒有實質性動作；直到2016年，發改委和國務院以及工信部先后發布三份關鍵文件，正式進行我國動力電池重點企業的培育并啟動梯次利用和回收的試點示范。
展開 商業模式｜如何看待美國的Redwood Materials
● 能夠做動力電池的企業是比較少的，從中日韓采購設備。
● 一開始就構建完善的回收網絡和法則，構建可再生材料的使用比例，從2030年來看可能動力電池需要使用10-15%的回收料。
● 在海外，南美、東南亞、澳大利亞和非洲構建電池材料的資源庫。
我們可以這么說，其實從目前來看，整個電池生產和材料加工，出現了同質化，也就是說可能存在一定的后發優勢。我買更高效率的設備，全世界招募電池科學家、電池設計和工藝工程師，然后逐步放量。從技術路徑來看，歐美也有兩條路徑：
● 磷酸鐵鋰：和我們國內的考慮不一樣，由于回收的情況，鐵鋰的綜合成本未必低于高鎳。
● 高鎳：這個主要靠之前存在電池廢料來支撐一部分，將來形成循環的體系。
從中國目前的數據來看，也是做了大量的回收，但是玩家比較多，大家都能收，從一開始就是散的局面。
6月廢舊三元共回收17,032噸，廢舊磷酸鐵鋰回收8,316噸，廢舊鈷酸鋰3,684噸。 6月共回收鎳3,001金噸，鈷4,093金噸，鋰1,077金噸。
6月共回收得到工業級碳酸鋰2,800噸，電池級碳酸鋰1,997噸，粗制碳酸鋰1,185噸。
▲圖10.中國當前電池回收狀態
小結：從長期來看，回收占據電池材料和生產很重要的一個環節，這個動力電池的發展其實是具備持續性的，就是在國內怎么構建一個可控高效的體系，是值得思考的。
展開 寶馬合作Northvolt和優美科 為電動車電池創造二次生命
最近，優美科公司也宣布將在歐洲開始興建陰極材料制造工廠，并且已經在歐洲建好了鋰離子電池回收工廠。優美科助力電池回收技術的發展，并將回收到的資源重新用于電池材料生產循壞，從而為未來可持續移動出行做出重要貢獻。
文章來源：蓋世汽車新能源
探索動力電池綜合利用之道
隨著我國新能源汽車產量和保有量的不斷攀升，動力電池將逐漸進入退役期，電池回收市場前景廣闊。當前我國動力電池綜合利用尚未形成規模化和規范化的應用場景，商業模式、技術創新等方面還存在不少問題亟待解決，加快動力電池綜合利用規模化發展迫在眉睫。
對比國際 尚有差距
應用場景：我國電網儲能場景發展迅速，家庭和商業儲能等其它場景起步較晚。
目前，全球各國都在積極開展動力電池綜合利用相關研究。美、日、德等國起步較早，并且已有成功的商業項目和應用工程。
例如，美國的FreeWire公司、德國博世集團等已成功開發出家庭和商業儲能、移動電源以及電網儲能等梯次電池應用場景。我國是近幾年才開始相關研究，探索實踐主要在電網儲能、低速電動車等應用場景方面。
商業模式：美、日商業模式已經成熟，我國尚處于探索中。
目前，美國實行的是生產者責任延伸+消費者押金制度，政府通過押金制度督促消費者上交退役電池給汽車銷售企業。同時對電池生產企業收取回收費、對消費者收取部分手續費，用于成立回收基金，以支持電池梯次利用和回收利用。
日本從2000年起即規定電池生產商負責鋰電池回收，退役電池通過逆向物流統一返回電池生產企業進行評估、分選和重組，再流向梯次電池用戶。
相較于美、日成熟的電池綜合利用商業模式，我國尚未形成覆蓋面較廣且統一的回收網絡，而是處于多種模式并存狀態。
技術規范：性能評估、分選重組和壽命預測技術與國外仍有差距。
從技術角度看，綜合利用電池性能評估檢測、快速分選和重組、電池溯源和安全監控是全球重點突破的方向。我國在動力電池退役判定標準及性能評估技術、自動化拆解和分選重組、電池壽命預測技術領域，與發達國家仍有差距。
綜合利用 四大難題
一是，尚未建立起共生共贏的產業鏈生態圈。
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