近年來(lái)，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)酵擴(kuò)張，產(chǎn)量和利潤(rùn)節(jié)節(jié)攀高，同時(shí)也帶來(lái)了一些潛在的麻煩。

從2018年開始，我國(guó)首批進(jìn)入市場(chǎng)的新能源汽車鋰動(dòng)力鋰離子電池將面對(duì)報(bào)廢回收的問(wèn)題。據(jù)預(yù)測(cè)，2018年，我國(guó)動(dòng)力鋰離子電池廢舊回收市場(chǎng)將初具規(guī)模，累計(jì)廢舊動(dòng)力鋰離子電池超過(guò)12GWH、報(bào)廢量超過(guò)17萬(wàn)噸，從中回收鈷、鎳、錳、鋰、鐵和鋁等金屬所創(chuàng)造的回收市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)53億元。到2020年，我國(guó)車用鋰離子電池累計(jì)報(bào)廢量將會(huì)達(dá)到20萬(wàn)噸。隨著新能源汽車的發(fā)展和時(shí)間的推移，動(dòng)力鋰離子電池回收的壓力會(huì)越來(lái)越大。而實(shí)際上，2015年報(bào)廢動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)為2~4萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)的電池回收率僅為2%，即0.04~0.08萬(wàn)噸。以現(xiàn)有的回收能力，想要擔(dān)起未來(lái)20萬(wàn)噸的重?fù)?dān)，無(wú)疑是杯水車薪。

政策：緊鑼密鼓，相繼出臺(tái)

2016年，國(guó)家工信部和發(fā)改委聯(lián)合公布了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》，政策明確了責(zé)任主體，即誰(shuí)污染誰(shuí)治理。這也就意味著動(dòng)力生產(chǎn)公司和汽車制造商在動(dòng)力鋰離子電池回收的問(wèn)題上有著不可推卸的責(zé)任。

2017年一月，國(guó)務(wù)院辦公廳公布《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方法》，確定對(duì)電器電子、汽車、鉛酸蓄電池和包裝物等4類產(chǎn)品執(zhí)行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，逐步建立全國(guó)統(tǒng)一的汽車全生命周期信息管理體系，加強(qiáng)報(bào)廢汽車產(chǎn)品回收利用管理。

2017年二月初，工信部、商務(wù)部、科技部聯(lián)合印發(fā)《有關(guān)加快推進(jìn)再生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，及開展新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池回收利用試點(diǎn)，建立完善廢舊動(dòng)力鋰離子電池資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系，推進(jìn)廢舊動(dòng)力鋰離子電池梯級(jí)利用。

現(xiàn)狀：迫在眉睫，壓力重重

工信部數(shù)據(jù)顯示，2009-2016年上半年累計(jì)生產(chǎn)新能源汽車67.4萬(wàn)輛。不遠(yuǎn)的將來(lái)，這批新能源汽車的車用動(dòng)力鋰離子電池將面對(duì)著回收窘態(tài)。

縱觀我國(guó)鋰離子電池回收現(xiàn)狀，市場(chǎng)上動(dòng)力鋰離子電池的回收主體重要有回收小作坊、專業(yè)回收公司，缺乏以動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)公司或電動(dòng)汽車公司為主體的回收體系。同時(shí)，國(guó)產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池型號(hào)眾多、電池包結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，組裝工藝和技術(shù)千差萬(wàn)別，拆包過(guò)程對(duì)生產(chǎn)線的整體技術(shù)要求非常高。而市場(chǎng)上的回收公司規(guī)模大小不一，工藝設(shè)備落后，也無(wú)法防止少數(shù)不具有回收資格的公司非法從事廢舊動(dòng)力鋰離子電池回收。但假如交由依法注冊(cè)納稅的正規(guī)公司，取得資質(zhì)并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放，勢(shì)必會(huì)在回收價(jià)格上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，盡管梯次利用在理論上是一種非常好的方法，但對(duì)目前的鋰離子電池來(lái)說(shuō)卻很難實(shí)行。

如今，政策的出臺(tái)以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一方面對(duì)公司提出了強(qiáng)制措施，另一方面也給電池回收市場(chǎng)描繪出了未來(lái)無(wú)限好藍(lán)圖。出于多方考慮，一些公司紛紛開始布局。這其中不乏傳統(tǒng)回收公司、冶煉公司、材料公司、電池公司和新能源汽車公司等。然而回收行業(yè)有它的行業(yè)特性，僅憑借一腔熱血、缺乏技術(shù)沉淀，很難做得長(zhǎng)遠(yuǎn)。

難處：荊棘滿路，十面楚歌

盡管多方呼吁回收，然而實(shí)際走訪中，筆者發(fā)現(xiàn)很多一線城市的廢品回收站都不收購(gòu)動(dòng)力鋰離子電池。一些收廢品的小販表示：鉛酸電池我們會(huì)弄，直接拆開，里面的鉛極板就能賣錢。鋰離子電池，我們不了解怎么處理，不收。

市場(chǎng)是敏銳的，廢品站不收動(dòng)力鋰離子電池，證明回收這種電池不賺錢。像傳統(tǒng)的塑料、紙張、金屬回收，從生產(chǎn)到回收到再利用，早就形成閉環(huán)。公司不要去找，便會(huì)自動(dòng)送上門。動(dòng)力鋰離子電池回收顯然還達(dá)不到傳統(tǒng)材料回收的閉合程度。從利潤(rùn)角度，以回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池的成本為8540元為例，再生材料的收益僅為8110元，實(shí)際虧損430元。

令回收陷入如此尷尬境況的原因，重要有以下幾方面。

首先是理論方面。動(dòng)力鋰離子電池是新能源汽車的關(guān)鍵核心零部件，其回收處理的技術(shù)復(fù)雜程度比小型電池要高很多，涉及的專業(yè)技術(shù)學(xué)科也比較廣范，包括化學(xué)、材料工程、電化學(xué)、機(jī)械、車輛等學(xué)科，過(guò)去回收公司只要對(duì)電池行業(yè)有所了解，現(xiàn)在還要了解汽車行業(yè)。客戶的需求改變了，原來(lái)公司沉淀的基礎(chǔ)理論的東西也要提升。

二是動(dòng)力鋰離子電池本身。回收公司收到的電池包括各種形態(tài)、尺寸、規(guī)格、封裝形式、設(shè)計(jì)工藝和串并聯(lián)成組形式，以及多樣化服役時(shí)間、應(yīng)用車型和使用工況等諸多因素，使得拆解時(shí)涉及到多種封裝夾具，公司很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量化拆解，也給梯次利用帶來(lái)很大困難。同時(shí)動(dòng)力鋰離子電池拆解還會(huì)涉及到重金屬、有機(jī)電解液等，這又會(huì)涉及環(huán)保方面問(wèn)題，對(duì)動(dòng)力鋰離子電池回收再利用而言，每個(gè)環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)完全不同使得無(wú)法采用同一套拆解流水線適合所有的電池包和模組，導(dǎo)致電池拆解時(shí)極為不便。國(guó)內(nèi)大多依靠人工拆解，工人的技能水平直接影響著電池回收過(guò)程效率。同時(shí)由于電池包本身具有高能量，可能會(huì)出現(xiàn)短路、漏液等情況，進(jìn)而造成起火或爆炸，導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

三是梯次利用方面。退役的動(dòng)力鋰離子電池，仍保持70%-80%的初始能量，假如直接拆解回收，會(huì)造成浪費(fèi)。因此，目前理想的狀況是先將退役電池進(jìn)行梯次利用，比如制成供家庭、移動(dòng)電源、后備電源、應(yīng)急電源等儲(chǔ)能設(shè)備。淘汰后再進(jìn)行資源化回收利用。但實(shí)際操作中，要求電池成組后的外形、安裝、動(dòng)力接口、信號(hào)接口以及各種協(xié)議、電壓等級(jí)等都必須統(tǒng)一起來(lái)。由于退役電池一致性差，品質(zhì)不高，缺乏安全性和穩(wěn)定性，在技術(shù)成熟前，尚不適宜梯次利用。

四是技術(shù)方面。從廢舊鋰離子電池中直接回收正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等高附加值的中間品商業(yè)化難度很大。而且在拆解過(guò)程中，不同類型電池制造和設(shè)計(jì)工藝的復(fù)雜性、串并聯(lián)成組形式、服役和使用時(shí)間、應(yīng)用車型和使用工況的多樣性都會(huì)影響拆解復(fù)雜程度和安全性等。原來(lái)的傳統(tǒng)濕法冶煉和手工拆解技術(shù)解決不了動(dòng)力鋰離子電池復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題和安全問(wèn)題，此外還有材料的定向合成問(wèn)題。

五是商業(yè)模式的構(gòu)建。動(dòng)力鋰離子電池回收體系比較復(fù)雜，涉及的汽車廠、電池廠等相關(guān)方比較多，且不同汽車廠家的動(dòng)力鋰離子電池結(jié)構(gòu)差異較大，材料體系和應(yīng)用載體也不同，其生命周期截止模式也不相同，加之鈷鎳鋰等戰(zhàn)略資源的國(guó)際化杠桿用途，使得動(dòng)力鋰離子電池回收難以如法炮制其他回收模式。想要建立一個(gè)完善的回收體系，急需汽車公司、動(dòng)力鋰離子電池公司、回收公司，以及政府部門的相互協(xié)作。

未來(lái)：提升技術(shù)，心存希望

動(dòng)力鋰電回收行業(yè)還要相關(guān)政策加緊出臺(tái)，從國(guó)家層面制定動(dòng)力鋰離子電池回收獎(jiǎng)懲措施。盡管在環(huán)保這個(gè)基本國(guó)策的前提下，沒有哪個(gè)公司敢觸高壓線，哪怕只是應(yīng)付監(jiān)管將廢舊電池在倉(cāng)庫(kù)堆放起來(lái)，也能防止在無(wú)監(jiān)管狀態(tài)下的大規(guī)模二次污染。但在現(xiàn)階段，針對(duì)政策的不同執(zhí)行情況，還需通過(guò)財(cái)稅等多樣性的獎(jiǎng)懲措施來(lái)推動(dòng)動(dòng)力鋰電回收工作的開展。

此外，著力動(dòng)力鋰離子電池的回收再利用工作，要進(jìn)一步完善動(dòng)力鋰離子電池的標(biāo)準(zhǔn)化，并加大落實(shí)力度，還需完整記錄動(dòng)力鋰離子電池在服役期間的運(yùn)行數(shù)據(jù)。梯次利用的廠家可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)，建立電池模組的壽命模型。

電池我國(guó)網(wǎng)認(rèn)為，只有不停鉆研技術(shù)，提高金屬冶煉效率及降低成本，才有可能建立新的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，為動(dòng)力鋰離子電池回收行業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn)。關(guān)于動(dòng)力鋰離子電池的梯次利用衍生產(chǎn)品，客戶在知情的情況下，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能、壽命、可靠性、安全性等心存疑慮，產(chǎn)品的推廣會(huì)存在一定的阻礙。在產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用方面，要充分考慮客戶的現(xiàn)狀和訴求，多種商業(yè)運(yùn)作方式相結(jié)合，在充分幫助客戶獲利的基礎(chǔ)上，獲得自己的利益。可充分借鑒其他行業(yè)的一些成功相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，如分期付款、分時(shí)租賃、盈利后結(jié)算、托管運(yùn)營(yíng)、甚至免費(fèi)供貨等后續(xù)增值服務(wù)，探索梯次利用方面的有效商業(yè)模式。

目前國(guó)內(nèi)汽車動(dòng)力鋰離子電池回收產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式總體還處于摸索階段，要產(chǎn)業(yè)上下游一起成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立健康的產(chǎn)業(yè)鏈，尋找可行的盈利點(diǎn)。未來(lái)隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)的逐步健全，回收渠道和回收成本則將成為該產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心。鋰金屬電池，也就是使用二氧化錳為正極材料，金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料的電池；鋰離子電池，使用鋰合金金屬氧化物為正極材料，石墨為負(fù)極材料電池。

鋰金屬電池其性質(zhì)不夠穩(wěn)定而且不能充電，所以不屬于二次電池。關(guān)于新能源汽車來(lái)講，我們平時(shí)說(shuō)的鋰離子電池，就是指鋰離子電池。

我們來(lái)看看鋰離子電池的工作原理，如下圖：

鋰離子電池重要由正極（含鋰化合物），負(fù)極（碳素材料），電解液，隔膜四個(gè)部分組成：

電池充電時(shí)，正極上鋰原子電離成鋰離子和電子（脫嵌），鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，得到電子，被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中（插入）；

電池放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰原子，失去電子（脫插）成為鋰離子，通過(guò)電解液，又運(yùn)動(dòng)回正極（嵌入）；

鋰離子電池的充放電過(guò)程，也就是鋰離子在正負(fù)極間不斷嵌入和脫嵌的過(guò)程，同時(shí)伴隨著等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數(shù)量越多，充放電容量就越高。

分類

因正極材料不同，鋰離子電池重要分為：磷酸鐵鋰（LFP），鎳酸鋰（LNO），錳酸鋰（LMO），鈷酸鋰（LCO），以及鎳鈷錳酸三元鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸三元鋰（NCA），負(fù)極材料重要采用石墨碳材料。

各類型的化學(xué)成分，結(jié)構(gòu)以及重要性能比較如下：

基于上表，我們來(lái)理一理不同類型鋰離子電池在市場(chǎng)的應(yīng)用情況。

先說(shuō)說(shuō)鈷酸鋰，作為鋰離子電池的鼻祖，當(dāng)然也可能是作為動(dòng)力鋰電池先試試水，最先用在特斯拉Roadster上，但由于其循環(huán)壽命和安全性都較低，事實(shí)證明其并不適用作為動(dòng)力鋰電池。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，特斯拉運(yùn)用了號(hào)稱世界上最優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng)來(lái)保證電池的穩(wěn)定性。鈷酸鋰目前在3C領(lǐng)域的市場(chǎng)份額很大。

第二是錳酸鋰離子電池，重要最先由電池公司AESC提出，這個(gè)AESC來(lái)頭可不小，是日產(chǎn)和日本電氣股份有限公司（NEC）的合資。錳酸鋰代表車型是為日產(chǎn)聆風(fēng)，由于其價(jià)格低，能量密度中等，安全性也一般，具有所謂的較好綜合性能。所謂成也蕭何敗也蕭何，也是正因?yàn)檫@種不溫不火的特性，其逐步被新的技術(shù)所替代。

接著是磷酸鐵鋰，作為比亞迪的主打，其穩(wěn)定好，壽命長(zhǎng)，且具有成本優(yōu)勢(shì)，特別適用于要經(jīng)常充放電的插電式混合動(dòng)力汽車，但其缺點(diǎn)是能量密度一般。