沈阳蓄电池研究所有限责任公司主办

业务范围:蓄电池检测、标准制定、《蓄电池》杂志、信息化服务

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动力电池九大难题,院士专家谈破解之道

本次活动由中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高担任主持人,并邀请了多位动力电池与新能源汽车整车企业专家和高层参加对话。对话活动围绕行业相关热点和难点话题展开探讨,凝聚发展共识,为行业健康可持续发展和保持国际领先优势地位提供前沿思考。  欧阳明高与各位嘉宾就“资源可持续评价”“前瞻技术创新”“整车企业发展路径”“市场潜力与战略定位”“新型商业模式”和“国际竞争比较”等话题展开讨论,并发表权威观点。01资源可持续评价锂资源供给完全能够满足市场需求,锂价的大幅波动是由于短期供需错配,未来将回归合理区间。欧阳明高认为,全球锂资源供需没有问题,但进口产品其经济性仍高于国内,对外依存度高问题仍待解决。所以,为了保障国内锂资源的供应安全,第一要鼓励回收,第二是要适当多元化发展,比如钠电池。合理的锂价不能太低,太低了回收利用和钠离子电池就没有发展空间,所以碳酸锂价格在10到20万元/吨相对合理。希望锂价在合理区间范围,不要过大幅度的波动,才能保持行业的可持续发展。宁德时代新能源科技股份有限公司首席科学家吴凯认为,需求是可以核算的,如果考虑到资源回收,10年需求是4000万吨碳酸锂,而可采储量有1.28亿万吨,所以绰绰有余。远景动力技术有限公司执行董事、中国区总裁赵卫军认为,未来碳酸锂价格应该是在成本加合理利润附近波动,将不会发生从5万/吨到60万元/吨十几倍的大倍率波动情况。02电池结构创新电池及系统结构的创新近年来呈现百花齐放态势,对此欧阳明高表示,一方面电池结构创新方面的趋势体现为功能集成化、结构极简化、制造集约化,其相互关联、相互影响,实现电池高安全、高比能量以及制造的高效率;另一方面系统结构的发展趋势是电池与整车的集成化,需要电池行业和整车行业密切配合来进行创新,未来CTC和CTV角度下新的换电和集成模式的创新将是令人期待的。上海蔚来汽车有限公司电池系统研发副总裁曾士哲认为,电池结构的标准化和非标准化,分别有可替代性和用户价值的优势。中创新航科技股份有限公司高级副总裁兼CTO潘芳芳则表示,电池制造的关键在于资源和能量的极致平衡,安全和能量的极致平衡,和结构和制造的高度融合。在电池的设计和制造中,苏州博萃循环科技有限公司董事长兼CEO林晓认为应基于全生命周期来对电池进行设计和制造,提前谋划材料循环性。03磷酸铁锂高质量发展中国动力电池行业通过十年创新,引领了全球磷酸铁锂电池在轿车中的回归和复苏。在此基础上,通过补锂、电解液等技术进一步提高循环寿命,提高磷酸铁锂电池在储能上的经济性。同时发展磷酸锰铁锂新型材料可以有效提高能量密度,有望作为替代磷酸铁锂电池在车上使用的下一代产品。04固态电池技术思考在安全的基础上,平衡好与能量密度和性能的关系是发展发展高能量高安全电池的关键。相比于液态及半固态,全固态电池需要把全部原理改变,存在较多的技术难点需要解决。而半固态电池与原有电池机理改变不大,是一种安全技术,也需要研究推广。现有液态体系也有很大的进步空间,随着热失控机理的深刻认识,已经可以通过用控制的方式解决安全问题。05整车企业发展路径行业的深度转型和价格战带来的阵痛期,应对的主要途径就是创新。乘用车的市场方面当前面临的问题是2023年之后,汽车行业出现深度转型与新能源汽车发展的阵痛期,欧阳明高表示应对行业的深度转型和价格战带来的阵痛期,应对的主要途径就是创新,不应该打价格战,而是通过创新赋予新能源汽车更丰富的价值。首先是体现智能化电动化的技术创新。第二是市场的定位和营销模式方面的创新,最后是组织模式的创新。合众新能源汽车股份有限公司创始人兼董事长方运舟认为,一是需要始终围绕技术创新,提高智能化,二是对于新能源车要有精准的市场定位和个性化的定位,三是精准的用户服务做商业模式创新。长安新能源汽车有限公司副总经理周安健认为技术维度的创新,协同创新和跨界融合创新将是未来的重点。06市场潜力与战略定位对于储能市场的判断,欧阳明高、赵卫军及潘芳芳都认为储能市场目前的关注点主要集中于储能安全及储能市场的规模。一方面对于储能电池的安全其本身的属性发生变化,电芯容量大型化造成的热失控温度提高,而磷酸铁锂材料热失控喷出的气体燃爆风险较大。另一方面,储能市场在2030年后会逐渐多样化,氢储能会逐渐崛起,另外电动汽车储能的车网互动规模会大幅度提高。在电池方向定位方面,各类企业有所不同。曾士哲表示,公司开展电池研发主要是为寻找更适合整车产品和消费者需求。蜂巢能源科技股份有限公司董事长兼CEO杨红新表示,公司自身定位为能源公司,长城汽车年产百万辆汽车,市场保有量大,未来通过车网互动形成可形成移动储能,同时开发了钙钛矿光伏,并成立了氢能公司,另一个能源重要载体即为锂电池,这就是蜂巢能源公司的定位思路。还有的电池企业专注于车用锂电池发展。07新型商业模式随着新能源汽车及动力电池产业的高速发展,商业模式仍有较大优化空间。换电作为一种商业模式在乘用车方面已经有较大规模的应用,需要建立用户、车厂、电池厂、政府以及服务型企业都要有收益的商业模式,是能够长期健康发展的基础。从这个角度来看,商用车换电更加容易,一方面能够解决商用车充电难,运营效率等问题,另一方面更容易实现健康的利益分配机制,同时车电分离还可以降低用户购买成本以及补能成本。08商用车电动化商用车电动化过程中的商业模式创新与技术进步。其中商业模式主要体现在重卡换电的快速发展,以及以互联互通基础的干线换电基础设施网络逐步开始引发行业关注。随着电动化不断地推进,对于创新底盘结构越来越多的重视,基于平台化电控,产生模块化电驱,再产生通用化底盘的趋势越来越明显,将塑造新的行业竞争格局。常州易控汽车电子股份有限公司董事长李进认为,电控要跟关键执行器的创新要形成一个良好的互助合作的生态,开发创新的电驱系统,商用车在未来创新机会会越来越多,行业也会越来越精彩。欧阳明高表示,商用车本来就是独立底盘,所以做成一个通用性的底盘的潜力很大。在此基础上,我们再做换电的标准化、规范化,互通互联,做到换电站的网联化、智能化和车网互动结合起来,这是商用车整体发展的趋势。09国际竞争比较碳足迹管理是大势所趋,企业也在坚定地践行碳中和方向和道路,由此也带来一定的产业布局新特征。吴凯表示,企业内部已制定Credit计划,正陆续和上下游合作伙伴,共同推动碳足迹管理工作。赵卫军表示,公司正在鄂尔多斯联合欧洲企业,共同推动零碳产业园工作,希望通过零碳产业园生产的产品,欧盟能够直接认同。欧阳明高认为,由于电池碳排放主要环节在正负极材料,西南地区由于绿色能源与材料丰富等优势,电池及上游产业链布局趋势明显。面向2030年中外电池技术竞争激烈,我们应引起足够重视。欧阳明高表示,虽然我们出口市场表现非常好,但是国际间竞争也非常激烈,如日本正在举全国之力研发固态电池,众所周知日本在电池基础材料方面具有较强实力,因此我们要给予足够的重视。

作者: 余璇 来源:中国电业与能源
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关于电池护照,欧洲棋盘已经摆开

从2026年起,欧洲所有新购买的车辆、固定存储系统和大型工业电池的电池都将强制执行电池护照。撰文 | 依珊3月9日,Counterpoint全球乘用电动车车型销量追踪的最新研究显示,2022年第四季度全球乘用电动车销量年同比增长53%,使2022年的总销量超过1020万辆。中国、德国和美国为前三大电动车市场。伴随着快速增长的电动车市场,电池的需求正在激增。电池是开启能源转型的关键。与此同时,电池是材料和资源密集型产品,在整个价值链中不可避免地会产生社会和环境影响,包括电池材料采购、加工和制造过程中的温室气体排放问题。因而,在电池行业通过引入电池护照(Battery Passport)为电池价值链带来透明度,是在快速发展的行业中建立可持续电池价值链的关键一步。1月18日,在瑞士举行的达沃斯世界经济论坛上,全球电池联盟(GBA)首次发布了电池护照概念验证成果。此次公布的电池护照原型,记录了三款电池的全生命周期数据,包括制造历史、化学成分、技术规格、碳足迹等。这三款电池来自于汽车生产商奥迪和特斯拉。在GBA发布电池护照之前,欧盟一直在围绕电池护照开展相关工作。2022年12月9日,欧盟理事会和欧洲议会就《欧盟电池与废电池法规》提案达成临时政治协议。《欧盟电池与废电池法规》又称欧盟《新电池法》,该项立法将是首个针对电池全生命周期阶段进行规范的法律文件。《新电池法》引入了电池标签和信息披露要求,以及电池数字护照和二维码的要求,需要披露的信息包括产品的容量、性能、用途、化学成分、可回收内容物等信息。电池护照,可能很快成为欧盟的常态。电池护照满足《新电池法》的要求,法规也规定从 2026 年起,欧洲所有新购买的车辆、固定存储系统和大型工业电池的电池都将强制执行。根据拟议的电池法规,欧盟市场上每个容量超过 2 kWh 的工业或电动汽车电池都需要电池护照。这意味着无论电池的原产地是哪,都需要电池护照才能在欧洲市场上市。将电池投放市场的一方有责任确保在数字记录中输入所有需要的数据,并且信息是正确和最新的。01为什么要启用电池护照?随着运输和工业部门加速实现电气化并消除对化石燃料的依赖,对可持续电池生产的需求正在增加。欧洲议会正在推动到 2035 年禁止销售新的内燃机汽车,这意味着对电池材料的需求将继续大幅增加。电动汽车的日益普及意味着需要更多“关键矿物质”,如锂、钴、云母和镍。根据国际能源署 (IEA) 的数据,纯电动汽车 (BEV) 所需要的矿物质是内燃机汽车的六倍。虽然电动汽车没有尾气排放,但它们在生产阶段的资源和排放成本要高得多。每辆汽车对提取原材料的指数级需求,加上电动汽车销量的持续增长,到2040 年全球对锂的需求可能增长13至42倍。除了对电池材料的需求不断增长,俄乌危机和新冠病毒大流行都表明这些供应链特别脆弱,容易受到地缘政治风险的影响。工业界必须避免从高风险和受冲突影响地区购买材料,同时在现有技术和可控成本的情况下尽可能减少碳排放。因而,供应链比以往任何时候都更需要透明度和多样性,这可以通过使用技术来实现。这些技术可以阐明整个供应链,揭示他们的活动,并在采购中做出更明智的、受数据驱动的决策。要实现更高的透明度和先进的供应链,还有很多工作要做。据麦肯锡称,如今只有2%的公司能够了解其供应链超出二级供应商的情况。要实现更加透明、有弹性、可持续的供应链,尤其是在电池价值链中,还有很长的路要走,这就是电池护照概念的用武之地。电池护照起到数字身份证的作用,技术可用于追踪电池供应链中的矿物和材料。从一开始就将可追溯性嵌入供应链,可以显示出处证明、嵌入的碳排放量和最低回收含量。电池护照显示有关电池的关键信息,包括电池的制造地点和制造方式。它还可以显示电池生产过程中排放了多少二氧化碳,以及通过记录电池在整个生命周期中使用的材料采取了哪些可持续生产措施,以便更有效地重复使用或回收。02欧洲的阳谋对于电池护照的概念,早已在2021年的G7会议、欧盟新电池法以及多国政府文件中获得认可。电池不仅仅是为电动汽车(EV)提供动力——它们还有助于确定其性能、使用寿命、充电速度和成本。然而,这只是电池沿着价值链更长的旅程的一部分,它从原材料的提取开始,延伸到每个电池作为固定能量存储或资源回收的第二阶段。可充电电池的生产,从矿山到电动汽车整条产业链带来了重大的社会和环境风险。这些范围从矿产开采到生产过程(碳足迹、用水、生物多样性损害、污染),并显著影响最终产品的整体可持续性。电池护照是电池的数字显示,它根据可持续电池的全面定义传达有关所有适用 ESG和生命周期要求的信息。每个电池护照都将是其物理电池的数字双胞胎,物理电池上必须印有或刻有二维码,作为唯一的产品标识符。同时由数字平台支持,该平台为安全共享信息和数据提供了一个全球解决方案,旨在超越对单个电池的性能管理,扩展到整个行业价值链中所有电池的性能管理。根据GBA推出的计划,电池护照工作的展开围绕以下几个方面:一个全球报告框架,用于管理整个电池价值链中有关 ESG 参数的测量、审计和报告的规则;电池的数字ID,包含有关 ESG 性能、制造历史和出处的数据和描述,促进电池寿命延长和回收利用;协调整个价值链中协作的数字系统,将数据嵌入到电池护照中。具体的电池护照将需要来自以下几个方面的信息输入:模块生产商、电池生产商、汽车原始设备制造商、电池服务、翻新和再利用公司。电池护照的目的是使供应链变得透明,从而允许数据驱动的决策制定并确保安全和可持续的电池生产。随着电动汽车销量的增加,用于制造这些电动汽车的矿物必须小心谨慎,并制定详细的计划。通过从一开始就构建具有可追溯性的电池供应链,该行业可以引领减少碳排放,创建负责任和安全的供应链,并为即将到来的电气化未来做好准备。电动汽车的电池并不像汽车行业希望的那样环保,但这种情况可能很快就会改变。在德国,德国联邦经济事务和气候行动部 (BMWK) 组织电池和汽车制造商——包括宝马、大众、巴斯夫和优美科等正在一起开发电池护照,以追踪欧洲电动汽车电池的含量和碳排放量。他们已获得820万欧元的资金,这个为期三年的研发项目,旨在为电池护照制定核心数据规范和技术标准,以及标准化的用于管理在欧盟制造或投入使用的电池的数据。这些数据将整合电池整个生命周期(从原材料提取到回收)的相关信息。一些汽车制造商也开始行动起来。沃尔沃汽车正在与供应链可追溯性平台Circulor合作,以实现从源头钴等矿物到电动汽车的完全可追溯性。沃尔沃汽车及其下游供应商能够使用 Circulor 监控和管理其供应链中的风险。钴和其他关键矿物的可追溯性是当今汽车制造商面临的主要可持续性问题之一,沃尔沃汽车正在采取措施解决这一问题。到2026年,电池护照将成为欧盟的强制性要求,其他地区可能也会效仿。这使得电池护照的推出比以往任何时候都更加重要,以便为未来的可持续发展绩效提供全球统一的框架。

作者: 沈蓄所新闻中心 来源:碳中和浪潮中的
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中国如何培育出世界级电池企业?

4月2日,由中国电动汽车百人会主办,清华大学、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车技术研究中心、中国汽车工程研究院共同协办的中国电动汽车百人会论坛(2023)正式迎来闭幕。在昨日的主论坛上,比亚迪王传福、华为余承东等高管的轮番发言,引起了全网关注,而今日的分论坛同样引人注目,特别是在动力电池分论坛上,来自政产学研企各界的代表,围绕着如何巩固中国电池产业优势地位;把握全球机遇,培育世界级电池企业;完善动力电池全生命周期管理等热点话题进行了深度讨论。动力电池价格有望进一步下探2022年,中国新能源汽车产业实现了跨越式增长。公开数据显示,2022年,国内新能源汽车销售688.7万辆,同比增长93.4%,占到全球销量的61.2%。新能源汽车新车销量占汽车新车总销量的25.6%,提前三年完成2025年规划目标。同时,新能源汽车供给质量不断提升、产业质量不断优化,进入了全面市场化的拓展期。新能源汽车产业迅速升温的过程中,也同样面临着转型阵痛,特别是动力电池原材料价格的暴涨,给身处产业下游的整车企业带来巨大压力。为此,不少企业频繁调整终端售价,以应对上游价格波动带来的冲击。同时,也有不少车企主动向上游布局,买矿、造电池,成为了车企的被迫选项。最近一段时间,碳酸锂价格下行,给新能源汽车降本和盈利带来了新的希望。在中国电动汽车百人会论坛(2023)上,孚能科技董事长王瑀表示,碳酸锂实际成本在3万元/吨左右,预计价格还会进一步下降,未来下探到每吨10万元以下也不是不可能。此外,王瑀表示,近期的降价潮也对电池供应商带来了影响,今年上半年存在一些悲观情绪,但市场不应这样大起大落,随着资源不断整合,未来的发展会逐渐向好。零跑汽车创始人、董事长、CEO朱江明也认为,电池成本下降是大势所趋。“可以将整车成本拆解来看,目前整车60%-70%的成本是电子成本,其中电池占据约20%,回望10年前,1度电的成本是3500元,也就是3.5元每瓦时,而今天的磷酸铁锂电池包大约是0.6-0.7元每瓦时,即1度电对应600-700元,10年后,电池成本完全有可能下探至1度电300元”。朱江明认为,随着技术的进步,同等续航里程的电池成本还将进一步下降,综合判断,未来10年,像零跑C11这个级别的新能源汽车,将从原来的15万元降至5万元。电池行业要向国际化发展在多位业内人士看来,动力电池价格的波动是短期的,做好动力电池的技术突破,培育世界级电池企业才是当前整个产业需要重点思考的长期课题。围绕着上述话题,王瑀在2023中国电动汽车百人会论坛上提出,动力电池从“有”到“好”要做好4件事。一是做实续航里程,电池宝电量需提升超过25%;二是消除充电焦虑,10分钟充电续航超400公里;三是降低电池包成本至100美元/KWh,加快钠电池产业链的建设,支持下一代钠电池材料的研发;四是少依赖钴、锂金属等稀缺资源,开发无锂和无钴动力电池。此外,王瑀还提出,要对电动车实施“限期退役”制度,比如规定10年或者15年退出市场,以避免动力电池造成起火等不可管控的风险。亿纬锂能董事长刘金成则认为,动力电池行业的发展不能仅局限于国内,还要实现国际化发展,在全球制造、全球服务、全球合作等方面,中国电池企业不要在全球依然采取下不封底的方式,要将自身定位于可信、可靠、和谐发展。“中国企业之间竞争起来是从来不手软的,但是如果我们在全球其他地方依然采取这种下不封底的方式,其实并不好,我觉得我们要有一点绅士风度。”刘金成表示,做锂电池需要长期主义,不可能一夜暴富。据了解,目前亿纬锂能在坚定走大圆柱、大铁锂动力电池路线,公司研发的4695大圆柱电池将于今年量产交付。瑞浦兰钧能源股份有限公司营销副总裁张小聪也认为,中国动力电池企业“走出去”要尤其重视核心技术的自主知识产权。此外,未来需要极限制造来降低成本,提高良品率;要加快电池回收利用,不能依赖矿山开采。如何实现电池全生命周期管理?动力电池产业链长,波及范围广,对于电池企业而言,在满足下游需求的同时,也需要思考如何实现动力电池全生命周期管理。在2023百人会论坛上,这一话题也成为了与会嘉宾关注的焦点。中国科学院院士孙世刚认为,目前我国的新能源汽车拥有量超过1300万辆,占世界新能源汽车总量的一半以上,在碳达峰、碳中和的目标下,新能源汽车的发展速度会更快,对动力电池的需求和要求会越来越高。因此特别需要产业界加强技术研究,不光是要解决瓶颈“卡脖子”技术问题,还要从源头上来实现超越。欣旺达电子股份有限公司副总裁梁锐认为,要实现对动力电池全生命周期的管理,需要从三方面入手。一是在研发阶段保障质量,构建电池智能制造数字化平台,实现对产品的个性化、协同化、敏捷化设计;二是通过关注电池质量一体化数字平台,实现对动力电池从研发、制造、到售后服务各个端口的质量管理;三是通过大数据保障平台,对动力电池使用阶段的运行数据、车辆保养、OTA等进行动态管理。

作者: 沈蓄所新闻中心 来源:证券时报
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退役动力电池再生利用行业风口背后的挑战

如按照锂离子动力电池(下称锂动力电池)正常使用寿命(5至8年)计算,2016年我国新能源汽车年销售量已进入百万级规模。有数据显示,2021年我国锂动力子电池报废量28.8万吨;2022年报废量27.7万吨;预计2025年或达96万吨。公安部1月11日发布统计数据显示,2022年底,全国新能源汽车保有量已达1310万辆。多个因素叠加,预示着我国退役锂动力电池回收再生利用行业正在进入快速上升阶段。目前行业现状如何?有无法规、政策、资金支撑呢?未来发展趋势是什么?高热度、伴“小散”不正当竞价近日,宁德时代年报官宣,2022年电池材料及回收营收260.32亿元,同比增长94.7%。出于经济因素考量,吉利、一汽、邦普循环、芳源股份等众多新能源汽车上下游企业纷纷进入赛道。据业内人士透露,某音、某宝上有不少回收锂动力电池up主,通过短视频揽生意、赚钱,可以想见这个赛道是多么炙手可热。但是,清华大学博士后、长安大学汽车学院车辆工程系教授陈轶嵩表示,在新能源汽车快速发展以及原材料需求旺盛等因素的催化下,锂动力电池回收再生利用行业还未到达爆发期。他分析认为,行业规划建设产能已经远大于实际回收量。所以把回收渠道建立起来才是最重要的,才能够避免产能浪费。例如换电模式的推广将有利于汽车制造商和动力电池制造商作为回收主体提前锁定废旧电池来源,建立稳定的回收渠道,实现批量回收,从而提高回收效益,凸显回收渠道价值。目前整个退役锂动力电池回收再生利用行业正处于初级发展阶段,产业面临着“劣币驱逐良币”的风险。2018年以来,工业和信息化部已公布四批《废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单。陈轶嵩说,虽然锂动力电池回收再生利用行业正规军数量逐渐增多,但目前行业仍存在“小作坊”与“正规军”的货源之争,部分个人、非正规企业的不正当竞价扰乱了有序的市场竞争秩序。退役动力锂电池回收的风险和不稳定性存在于各个环节。如果在运输途中,互相挤压、且无绝缘保护导致的电池极可能短路起火,小作坊不仅难以避免生产事故的发生,而且很难同时拥有设备及化学试剂资源,根本无法形成规模效益、社会效益。在陈轶嵩看来,退役锂动力电池回收再生利用产业的现状是:热度高,利润却不高,产能利用不足并伴随不正当竞价扰乱市场。目前的问题涉及到技术、政策标准、资金等众多领域,主要集中在技术领域,需要研发出低成本、低污染、可持续盈利的回收技术。“动力电池回收作为新能源汽车全产业链上一块拼图,备受世界主要汽车生产大国重视。我国新能源汽车产销量位居世界第一,应该抓住关键窗口期,加快动力电池回收布局。” 陈轶嵩强调。回收+开采是“锂资源三部曲”主旋律预计到2025年,我国退役锂离子动力电池累计将达96万吨,约为137.4 GWh,大量退役的锂动力电池若得不到及时、科学地回收利用,势必污染环境,危害人体健康,造成资源浪费。所以锂动力电池回收再生利用具有凸出的的经济效益和社会效益。在镍的原生矿场中,镍含量只有百分之一点几,但是退役锂动力电池中镍含量可达百分之十几甚至百分之二十几。如果使用高效、低成本的材料提取技术,对比原矿进口,回收退役动力电池中的镍是划算的。国内退役锂动力电池回收头部企业格林美,回收的碳酸锂价格比采购原矿成本低10%以上。我国锂动力电池产业上游矿产资源相对匮乏,对外依存度较高,锂、镍、钴的进口依存度分别高达80%、80%及97%。陈轶嵩说,退役锂动力电池回收不但可以回收再利用大量报废的锂离子电池,通过提取金属、循环利用稀有资源,避免资源浪费经济效益显著。已公开文件和开源数据预计,到2035年我国将全面禁止销售燃油车,伴随而来的是新能源汽车市场将快速增长,预计2035年我国新能源汽车保有量将超过1.6亿辆。虽然我国新能源汽车产销量位居世界第一,动力电池回收市场前景可观,但是目前全球锂、钴、镍资源的分布集中度较高,中国锂资源虽然丰富但禀赋不佳,其中镍、钴资源匮乏,锂、钴、镍资源大量依赖进口。到2035年后,仅仅依靠动力电池回收关键资源,还无法满足市场需求,配合资源开采才能够实现自给自足。我国已制定的锂资源战略规划明确了“锂资源三部曲”:2030年实现锂达峰;到2040年,我国的锂资源将实现国内开采和使用的自给;到2050年,仅依靠锂资源的回收,就可以满足动力电池、储能行业对锂盐的需求;最终目标,可形成锂资源自足内循环和零开采的新局面。陈轶嵩表示,环境、社会和公司治理是衡量企业是否具备足够社会责任感的重要标准,真正担负起锂动力电池回收再利用责任的企业,一定更受消费者的信赖,也更能赢得地方政府、上下游企业和资本的支持。退役电池的三种再生利用路径退役锂动力电池回收再利用模式大致分为三种:梯次利用、提取原材料和修复再生。“对于有效容量下降不大的动力电池,推荐修复再生。”陈轶嵩认为。修复再生的特点是操作简单,修复效率高、能耗低、设备和技术易于实现工业化,具有规模化生产前景,但是技术成熟度低,修复再生后的动力电池效果差。对于有效容量衰减到80%甚至更低的锂动力电池,推荐梯次利用或者提取原材料。梯次利用可以延长动力电池使用寿命、减少锂离子电池带来的污染、提高电池的利用价值,实现全生命周期价值最大化。不过,这项技术对动力电池有特定要求,并非全部退役动力电池均可用于梯次利用。以磷酸铁锂电池为例,直接提取其中原材料不见得有资源规模效益,而进入梯次利用是重要方向。提取原材料的回收方式主要表现在回收动力电池中,价值高的锂、钴、镍、锰等元素,如不进行有效回收势必造成巨大浪费。直接提取原材料可以实现对锂、钴、镍、锰等金属材料的再利用,创造较高的回收收益;梯次利用可降低新能源汽车、电能存储等相关行业的成本,从而促进新能源汽车的发展,但是难以形成资源规模化效益。以三元锂电池为例,由于其安全性相对较差,被梯次利用于储能电池应用场景的三元锂电池存在安全隐患,所以提取原材料更具有盈利空间。国际知名技术期刊《麻省理工科技评论》撰文指出,中国在电池回收方面处于世界领先地位,主要由宁德时代等大型电池公司的子公司主导。北美红木材料公司(Redwood Materials)和锂循环公司(Li-Cycle),依托数十亿美元的公共和私人投资,正在迅速扩大电池回收运营规模。德国大众、宝马等欧洲汽车制造商也在加速布局电池回收行业。毋庸置疑,退役锂动力电池回收必将成为未来原材料供应的重要补充。但是亟需更高效、更廉价、更有针对性的锂电池回收技术路线的落地。高景气度高成长性 引赛道热目前国内退役锂动力电池回收再生利用企业与国外同类企业相比较,优势是什么呢?多家投资博萃循环的机构表示,高度认可博萃循环在锂电回收产业中领先的技术储备、行业经验和认知水平,看好博萃循环在产业中的定位及发展方向,并完成了对该公司的数千万元融资。以退役动力电池梯次利用及再生利用为主导业务之一的光华科技2022年年度业绩报告称,该公司2022年营业收入约33.02亿元,同比增加27.99%;净利润约1.17亿元,同比增加87.6%。另一行业龙头企业格林美发布的2022年年度业绩预告显示,公司坚持“新能源材料制造+城市矿山开采”的双轨驱动业务的产业基础,全面聚焦发展三元前驱体、四氧化三钴与动力电池回收等业务,公司预计净利12亿~14.77亿元,同比增长30%~60%。宁德时代年报官宣,公司为满足公司动力电池的产能扩张需求,推进公司退役动力电池全生命周期管理的目标,控制成本、提升产品竞争力,在动力电池回收领域不惜巨额投资,建设可回收新能源汽车废旧电池材料的设施。2022年电池材料及回收营收260.32亿元,同比增长94.7%。众多锂动力电池回收龙头企业亮眼的业务,和行业高景气度和高成长性,俨然已经成为后来者进入该行业重要推手。由工信部、科技部、财政部、商务部确定的11家汽车产品生产者责任延伸试点企业名单公布。其中,主体单位包括吉利、一汽、东风、奇瑞、长安、上汽等。联合单位有62家,其中就包括报废汽车回收拆解、动力电池回收利用和动力电池生产等企业。与国外厂家相比,国内退役锂动力电池回收再生利用企业的显著优势是动力电池装机量大,产业市场庞大前景可观,动力电池回收理念高度契合我国绿色发展核心理念。陈轶嵩强调,国内企业必须汲取其他国家有益、成熟的经验。日本厂家的废旧电池回收再利用起步比较早,有近20年的废旧电池处理经验,处理技术已十分成熟而且处理效果理想,并已形成规模,新能源汽车电池回收商业化运作成熟。欧盟《新电池法》推动国内行业发展?退役锂动力电池回收再生利用行业的发展不仅基于商业价值,还基于法律法规的强制要求。我国的动力电池回收体系的法律、政策体系与德国较为相似,主要采用生产者责任延伸制度。我国的新能源汽车电池初次生产使用由生产电池企业承担责任。回收再利用环节则主要由梯次利用企业承担责任。今年1月18日,欧洲理事会和欧洲议会发布了新修订的《电池与废电池法规》(又称《新电池法》),该法案的主要特点是:提供电池碳足迹声明和标识。目的一是为了更好实现碳排放监管,明确要求电池企业根据相关标准,收集并计算(向欧盟出售的)电池在每一个生命周期阶段的碳排放数据,包括上游原材料、产品生产、运输、报废和回收。二是设定最低回收率及材料回收目标。减少对环境和人类的影响。三是提供电池二维码和数字护照。欧洲的《新电池法》对于电动汽车动力电池中所使用的钴、铅、 锂、镍四种金属中再生原材料的最低占比提出了相应的要求。明确到2030 年,钴、铅、锂、镍再生原材料含量占比分别达到 16%、85%、6%、6%;到 2035 年则提升至20%、85%、10%、12%。这意味着,宁德时代、中创新航、远景动力等国内厂商要想在欧盟继续开展业务,则必须建立电池护照机制、电池生产所用再生原材料最低占比可溯源机制。可喜的是,今年全国两会期间多位人大代表、政协委员已经有针对性地提出了相关议案、提案。人大代表王麒提出,赋予动力电池身份识别码,建立信息管理报备系统,实现动力电池从生产到退役回收全周期可追踪。人大代表、中创新航董事长刘静瑜建议,对我国锂电池产业实行“资源统筹一盘棋”“有序竞争一盘棋”“海外市场拓展一盘棋”的引导和管理。政协委员、宁德时代董事长曾毓群建议,研究设计我国电池护照,并将其作为我国电池行业全生命周期管理的数字化管理工具。“研究设计我国电池护照,赋予动力电池身份识别码,建立信息管理报备系统等政策将助力动力电池的全生命周期的监测和管理,能够给废旧电池回收行业标准化、规模化产业发展带来巨大帮助。”陈秩嵩接着介绍:首先,电池护照有利于搭建电池生产到使用的产业圈;其从,有利于搭建梯次利用圈;第三,有利于搭建回收圈。所以,动力电池的全生命周期商业模式的重塑和创新、闭环产业链的形成,不仅将成为车企、电池厂商等开源节流的重要途径,也是解决电池污染的必要环节,最终可实现新能源汽车的真正环保。结束语据国际能源署2021年预测,在可持续发展情景中,到2040年清洁能源所需矿产资源量在总需求中所占份额将增加4倍,电池所需矿产总体需求增长33倍,镍需求增长超过140倍,钴需求增长70倍,锰需求增长58倍。考虑如何满足本国战略性新兴产业对关键矿产资源的需求,已经成为各国面临的重要挑战。

作者: 韩继波 来源:中国储能网
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动力电池梯次利用有望破局

随着新能源汽车动力电池进入规模化退役阶段,电池处理也成为业内外关注的热点问题。一般来说,新能源汽车动力电池退役后,仍有70%~80%的剩余容量,可降级用于储能、备电等场景。不过,动力电池在梯次利用上仍存在检测、评估、拆解等诸多难题,阻碍了其发展。为此,国家市场监管总局、工信部近日发布了《关于开展新能源汽车动力电池梯次利用产品认证工作的公告》(以下简称《公告》),提出将发布梯次利用产品认证目录,鼓励有条件的地方在重点工程中使用获证梯次利用的新能源汽车动力电池产品。毋庸置疑,《公告》的发布将助推动力电池梯次利用,鼓励储能与光伏发电系统使用新能源汽车的退役动力电池,以达到节约资源和提高能源利用效率等目的。据高工产业研究院预测,到2025年,我国退役动力电池累计将达到137.4GWh,需要回收的废旧电池将达到96万吨。业内普遍认为梯次利用是节约社会资源的最佳方式,通过梯次利用,可以延长动力电池使用寿命,使电池的使用价值最大化,降低电池全生命周期成本。退役动力电池的梯次利用在为社会带来经济价值的同时,也产生了巨大的环境效益。但近段时间以来,动力电池在储能领域的梯次利用基本停滞。3月14日,北京市城市管理委员会发布了《关于公开征集“十四五”中后期新型储能电站拟建项目的通知》,明确要求不得使用梯次利用动力电池,重点支持安全度较高的技术路线。其实早在去年6月29日,国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》中就强调,中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。基于此,想要消除储能行业对退役动力电池再利用方面的担忧,除了提高电池的质量与一致性水平以外,还需尽快建立起退役电池的评价与检测体系。此次《公告》所提出的产品认证工作可谓至关重要,恰逢其时。据悉,新能源汽车动力电池梯次利用产品认证是指对已经使用过的动力电池进行检测、评估和认证,以确定其是否符合再利用的要求,内容包括对电池的性能、安全性、可靠性等方面进行测试和评估,以确保其再利用后能够满足相关的技术标准和要求。通过推动产品认证工作,不仅可以确保梯次利用的电池产品符合相关要求,确保电池在使用过程中的安全性,而且还可以提高电池的市场竞争力,再加上以市场监管总局、工信部牵头组建梯次利用产品认证技术委员会为其背书,相当于给得到认证的动力电池“官方许可”的正规身份,这必将增强储能或光伏产业在使用退役动力电池梯次利用的信心。另一个值得注意的是,《公告》提出,鼓励有条件的地方加快构建资源循环利用体系,在政府投资工程、重点工程、市政公用工程中使用获证梯次利用产品。对于动力电池梯次利用而言,公共领域的率先使用既可以起到一定的示范作用,还可以为获证梯次利用产品的应用与推广起到探索和实践作用,达到进一步完善相关认证工作的目的。此外,《公告》中提到的“支持保险机构发展适合梯次利用产品的财产保险和产品责任保险,为其应用推广提供风险保障”,能够为动力电池的梯次利用提供更多保障和支持,降低电池使用风险,有利于产业的进一步发展。动力电池的梯次利用,对产业低碳化发展、构建循环经济具有重要意义。笔者相信,在《公告》的鼓励下,国内动力电池梯次利用市场体系有望得到进一步健全,行业也将朝着健康有序的方向发展。

作者: 施芸芸 来源:中国汽车报
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美国国会将拨5.85亿美元支持三家电池工厂 含宁德时代、国轩高科参与的项目

当地时间3月15日,美国国会授权拨款5.85亿美元,以支持密歇根州三家总投资数十亿美元的动力电池工厂建设,其中包括福特汽车与宁德时代的合作项目,以及中国电池企业国轩高科美国子公司的项目。民主党领导的众议院拨款委员会(House Appropriations Committee)以16票赞成、12票反对的结果通过了这项一揽子激励措施。民主党控制的参议院拨款委员会也批准了这笔资金的使用。密歇根州的经济发展委员会此前也通过了这项支出。具体来看,这个拨款一揽子方案包括:一是向福特汽车公司(Ford Motor Co.)拨款2.1亿美元,支持其在马歇尔市建造一座投资35亿美元、提供2500个工作岗位的电动汽车电池工厂。密歇根州战略基金委员会(MSF)上个月还授予福特汽车15年7.72亿美元的税收优惠,用于该电池工厂项目,并授权向马歇尔地区经济发展联盟提供3600万美元贷款,用于购买、改善和转让土地。州长格雷琴·惠特默(Gretchen Whitmer)上周签署了一项6.3亿美元的法案,以支持福特的这项超级计划。根据福特此前公布的计划,在这个工厂的建造过程中,福特将与中国企业宁德时代合作,福特将从宁德时代购买磷酸铁锂电池CTP(无模组电池包)的技术许可,并从宁德时代方面获得相关人员的技术支持。但随后,福特和宁德时代的合作遭遇到了包括美国民主党参议员乔·曼钦(Joe Manchin)以及佛罗里达州共和党参议员马可·卢比奥(Marco Rubio)的反对。二是向Our Next Energy Inc拨款2亿美元,支持其在韦恩县范布伦镇建造一家投资16亿美元、可提供2100个工作岗位的电动汽车电池厂。密歇根州战略基金委员会在去年10月还批准了给予这家公司2170万美元的税收抵免以及1500万美元的贷款。三是向中国电池企业国轩高科美国子公司Gotion Inc拨款1.75亿美元,支持其在大急流城附近建设投资约24亿美元、拥有2350个工作岗位的电动汽车电池工厂。其中1.25亿美元给Gotion Inc,5000万美元拨给位于大急流城的区域经济发展组织The Right Place Inc,用于升级基础设施,以支持该项目。密歇根州战略基金委员会在去年10月还同意给予Gotion Inc30年价值5.4亿美元的税收优惠。去年10月,密歇根州政府官方网站发布消息称,中国电池企业、总部位于安徽合肥的合肥国轩高科股份有限公司的美国子公司Gotion Inc,将在密歇根州的大急流城(Big Rapids)投资建设电池材料工厂。一旦建成,工厂每年将生产15万吨电池正极材料,此外,项目还将建设两个生产电池负极材料的工厂,建成后产能将达到每年5万吨。密歇根州州长格雷琴·惠特默当时称,“国轩高科的投资,是密歇根州北部有史以来最大的经济发展项目,这将巩固密歇根州作为全球交通和电气中心的地位。”目前,在西密歇根有4万人为汽车供应商工作。大急流城的区域经济发展组织The Right Place的总裁兼首席执行官兰迪·塞伦(Randy Thelen)称,在向电动汽车转型的过程中,就业人数将减少,因为电动汽车比内燃机汽车更容易设计和制造。  他说:“如果我们不采取行动,我们将失去该行业大约三分之一的就业,这将极大地影响密歇根州。我们必须找到弥补损失的方法,重塑自己作为新经济、新汽车经济中领导者的地位。”  东大急流城民主党众议员菲尔·斯卡格斯(Phil Skaggs)也对拨款表示了支持。“我们必须为密歇根州赢得这场竞争,赢得即将到来的工作岗位、企业家和供应链建设。”菲尔·斯卡格斯说。

作者: 沈蓄所新闻中心 来源:澎湃新闻