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来源:网络 作者:昂佳科技 点击:次 2022-06-13 15:32:16
2018年动力锂电池回收市场规模4.32亿元。随着新能源汽车产业的不断扩张,动力锂电池回收市场有着巨大的空间。预计2020年退役的动力锂电池如果得到充分利用,回收市场将达到80亿~100亿元。预计到2025年,动力锂电池回收市场规模将达到203.71亿元,其中磷酸铁锂梯队利用价值将达到25.75亿元,三元锂电池回收拆解价值将达到177.96亿元。
未来,梯次利用将专注于基站通信和能量存储应用。从磷酸铁锂和三元电池的性能来看,磷酸铁锂更适合梯队利用。假设梯队利用市场使用废磷酸铁锂电池,根据退役容量的70%和梯队利用率的60%,预计2019年至2025年,梯队可用磷酸铁锂电池总容量将为58gw·h。梯队旧电池的回购价格约为新电池的30%。2018年,磷酸铁锂电池组价格为1.1~1.2元/(w·h)。经计算,梯队废旧电池回购价格为0.33~0.36元/(w·h)。考虑到汽车企业补贴的下降和电池行业产量的释放,动力锂电池有降价趋势,梯队二手电池回购价格预计将相应下降。假设回购价格每年下降5%,2019-2020年梯队利用市场空间总计47亿元,2025年累计市场空间将达到171亿元。
镍、钴、锰和锂是从三元电池中回收的重要有价金属,分别占12%、5%、7%和1.2%。根据新能源汽车废动力电池综合利用行业标准条件,在湿法冶金条件下,镍、钴、锰的综合回收率不低于98%;在火法冶金条件下,镍和稀土的综合回收率应不低于97%。预计在湿法回收条件下,假设金属价格不变,2019-2025年镍、钴、锰、锂等金属回收的市场空间约436亿元。
随着近年来钴、镍、锰、锂等材料价格的上涨,三元材料作为电池正极材料的比例将在未来电池成本中大幅上升。废动力锂电池含有大量贵金属。如果提取有价值的金属并将其应用于电池再制造,将获得巨大的效益。本章主要分析了物理回收工艺、湿法回收工艺和火回收工艺的市场空间。
1、火法回收工艺
烟火回收工艺要求在电弧炉中对预处理的电极材料进行高温处理,处理过程中会产生大量的废气和废渣。因此,烟火回收工艺的成本主要来自原材料、燃料动力和废气的回收以及废渣处理。表9-15显示了每吨废旧电池回收过程的处理成本。从调查数据可以看出,采用火法回收工艺处理的每吨三元电池平均成本为14390元,每吨磷酸铁锂电池平均成本为9490元。
此外,三元材料电池和磷酸铁锂电池火法回收工艺的回收效率和收益见表9-16和表9-17。从以上数据可以看出,火灾回收过程的平均收入为每吨三元电池17405元,每吨磷酸铁锂电池7994元。因此,火回收工艺回收每吨三元电池盈利3015元,回收每吨磷酸铁锂电池亏损1496元。
就电池材料的回收效率而言,化学回收工艺具有较高的材料回收效率,而湿法回收工艺的回收效率高于其他两种回收工艺。
此外,目前电池正极材料的成本逐年上升,尤其是三元材料电池中的钴金属。由于中国产量小,大部分依赖进口。因此,动力锂电池对此类材料的需求不断增加,势必导致电池材料成本大幅增加。此时,动力锂电池的回收将有较大的利润空间,而湿法回收工艺对相关材料的回收效率较高,将更具竞争力,显示出广阔的利润前景。
2、湿法回收工艺
湿法回收工艺的成本主要来自原料回收成本、废水处理等方面。表9-12显示了每吨废电池湿法回收工艺的处理成本。采用湿法回收工艺处理的三元电池平均每吨成本为14815元,磷酸铁锂电池平均每吨成本为9915元。此外,湿法回收工艺对于回收贵重电池材料更为有效,因此收入情况更为明显。
表9-13和表9-14显示了材料电池和磷酸铁锂电池湿法回收工艺的回收效率和收入。根据以上数据可以得出,采用湿法回收工艺回收每吨三元电池的平均收入为18073元,回收每吨磷酸铁锂电池的平均收入为8220元。因此,湿法回收工艺回收每吨三元电池可获利3258元,回收每吨磷酸铁锂电池可亏损1695元。
3、物理回收工艺
陶志军和贾晓峰发现,在动力锂电池回收过程中,成本主要集中在原材料回收、电池拆卸和预处理、废水处理、人工成本等阶段。表9-9显示了每吨废电池的回收和处理成本。其中,废旧三元电池平均回收成本为8900元/吨,劣质磷酸铁锂电池梯次利用后平均回收成本为4000元/吨。从调查数据可以看出,每吨三元电池回收拆解平均成本为13264元,回收和拆解每吨磷酸铁锂电池的平均成本为8364元。动力锂电池中富含大量有价金属,是电池回收的重要收入来源。特别是近年来镍、钴、锰、锂等金属材料价格的上涨,极大地推动了动力锂电池的拆解和回收领域。
表9-10显示了三元材料电池拆卸的回收效率和收入。三元材料电池拆解后每吨回收有价金属和材料的平均收入为16728元。此外,经过调查,还对磷酸铁锂电池拆解收入进行了分析。磷酸铁锂电池拆解回收效率及收益见表9-11。每吨磷酸铁锂电池拆解回收贵重金属材料收入约7703元。从以上分析数据可以看出,物理法回收的每吨三元电池拆解成本为13264元,拆解后获得的贵重材料销售收入为16728元。因此,拆解回收每吨三元电池的利润为3464元;然而,每吨磷酸铁锂电池的拆卸成本为8364元,收入为7703元。因此,每吨磷酸铁锂电池的拆解和回收成本为661元。
通过分析,可以通过提高电池材料的回收效率来提高动力锂电池拆解回收的利润。此外,全自动生产线可以减少劳动力和拆卸电池的成本。在全国各地合理安排电池回收点,将废旧电池集中运输到拆解厂,可以大大降低运输成本,提高动力锂电池回收的盈利能力。
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