随着新能源汽车产业蓬勃发展,我国已经成为动力电池生产大国和使用大国。根据电池使用寿命推算,我国即将迎来动力电池规模化退役阶段。据统计,2024年,国内动力电池退役总量约40万吨,回收量突破30万吨,对应市场规模超480亿元,预计2030年国内市场规模将突破千亿元。

上:武汉动力电池再生技术有限公司的退役动力电池高兼容性快速分选系统。下:格林美武汉城市矿山低碳产业园。 (资料图片)

退役不是终点

在武汉动力电池再生技术有限公司厂房,工人与机器人正配合完成拆解工作,模组精细化产线有序运转。“这是公司自主研发的智能柔性拆解系统,大幅提高了电池包的拆解效率。”武汉动力电池再生技术有限公司董事长张宇平解释,动力电池尺寸较大,电池包在制作时使用了大量胶,人工拆解难度较大。机器人通过技术识别,运用新型拆胶技术,实现电芯无损拆解。

“公司建立了高效的电池状态预测模型,拆解后根据电池健康状态进行梯次利用。”张宇平介绍,“新生”后的退役电池放入储能柜,用于生活区照明、新能源汽车充电、实验室供电等场景,实现旧电池价值最大化。

“动力电池退役不是终点,后续的合理回收和有效利用不仅是生态环境问题,更是关乎资源安全、产业竞争力和可持续发展的关键议题。”中国循环经济协会会长朱黎阳表示。

退役动力电池具有双重属性。一方面,对电池的不恰当处理可能产生安全事故和污染问题;另一方面,动力电池含有锂、钴、镍等金属,回收利用相当于开辟了“城市矿产”新来源。通过回收退役电池,2024年,我国回收碳酸锂8.3万吨、镍14.5万吨、钴2.9万吨,分别满足了锂、镍、钴20%、25%、11%的需求,有效缓解了上游资源压力。

废旧锂电池在再生利用过程中,除了能提取有价值的金属材料,还会不可避免地生成石墨渣及废气、废水等。比亚迪相关负责人表示,再生利用过程中的电解液处理步骤至关重要。公司生产的磷酸铁锂电池可采用1100摄氏度高温焚烧技术将电解液分解并转化为二氧化碳与氧气。焚烧过程中产生的尾气可通过二次焚烧结合急冷技术来消除有害物质,确保安全且无害化处理电解液。

今年2月份,国务院常务会议审议通过《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》,提出构建规范、安全、高效的回收利用体系。

目前,我国已发布动力电池回收利用国家标准22项,涵盖动力电池回收通用要求、管理规范、拆解规范、余能检测、再生利用、锂离子废弃物回收利用、再生黑粉等多个方面,支撑和引领动力电池回收产业高质量发展。

亟待突破堵点

“外界以为动力电池回收行业很赚钱,纷纷涌进来,实则赛道拥挤。”张宇平直言。

天眼查数据显示,目前我国现存在业、存续状态的电池回收相关企业约19.6万家。近5年,相关企业新增注册数量呈逐渐上涨趋势,在2024年达到顶峰,超过3.8万家。今年截至目前,相关企业新增注册3.6万家,与2024年同期相比增长14.5%。

朱黎阳表示,这说明行业充满活力,但也带来了无序竞争的问题。

为规范行业发展,工业和信息化部已发布五批共156家“白名单”企业。然而,正规回收企业却面临“吃不饱”的难题。

“劣币驱逐良币,根源在于成本倒挂。”朱黎阳分析,非正规小作坊因生产、环保成本低,回收价格优势明显,这导致退役电池大半流向了非正规渠道。“白名单”内的156家合规企业综合年产能虽已超过100万吨,但普遍产能利用率低下。

此外,全链条责任未完全压实。虽然政策明确了整车企业的回收主体责任,但电池生产等产业链上下游企业的具体责任边界仍需明晰。对小作坊的日常监管不足,部分小作坊通过频繁更换注册地或利用监管缝隙继续运营。

多家报废机动车回收拆解企业反映,由于动力电池价值较高,当前报废新能源汽车在交售时,缺失电池情况较多,给正规回收企业业务开展带来负面影响。“国家高度重视,持续推动完善动力电池回收利用体系。”中汽中心资深首席专家、中国汽车战略与政策研究中心总工程师吴松泉表示,《关于修改〈报废机动车回收管理办法实施细则〉的决定(征求意见稿)》已于近期公开征求意见,未来将加强对报废新能源汽车交售动力电池的约束。

再利用环节也存在标准缺失等问题。朱黎阳表示,目前缺乏精准的退役电池健康状态评估标准以及针对不同应用场景(如储能、低速车)的技术安全标准。这导致进入梯次利用环节的电池质量参差不齐,影响了市场对梯次利用产品的信心,限制了其在储能、备用电源等领域的规模化应用。

业内人士表示,动力电池回收利用产业存在整体产能利用率偏低、行业供需失衡、技术同质化等问题,导致企业持续比拼低价,盈利能力降低,反过来影响企业研发投入,无法创新商业模式及技术,造成恶性循环。同时,电池金属材料价格波动,导致企业经营抗风险能力持续走低。

政企协同发力

“科技创新是企业最紧迫的任务。”张宇平告诉记者,目前动力电池回收利用产业结构不断演变,新材料电池层出不穷,需要企业以新技术应对不同种类电池的回收利用。同时,要从电池设计阶段就考虑与回收利用网络的结合。

动力电池结构复杂,应用场景多样,涉及行业众多,动力电池回收标准体系的建立,对产业链安全可持续与提升国际竞争力具有重要战略意义。据了解,市场监管总局会同工信部等相关部门,围绕动力电池回收利用全产业链,在收集储运、物理处理、化学再生方面积极推进相关国家标准研制发布,为动力电池回收利用产业发展提供有力支撑。

张宇平呼吁,从法律角度进一步提高对锂电池的安全管理,在回收利用领域加强跨部门联合执法,建立黑名单和联合惩戒机制,遏制行业乱象。

随着我国新能源汽车与动力电池出口规模持续扩大,海外市场的废旧电池回收与再利用也要统筹考虑。中国电动汽车百人会副理事长刘小诗表示,欧盟新电池法等对碳足迹披露、再生材料比例等提出更高要求。海外退役电池回收壁垒、再生资源进口不畅等问题,也对企业合规运营提出挑战。我国需要在遵守国际规则的同时,加快完善回收管理体制,探索多方协同的解决路径。

结合国际趋势与国内实际,中国汽车技术研究中心有限公司首席专家、中国汽车战略与政策研究中心副主任方海峰建议,推动企业与供应链伙伴协同减碳,积极参与国际碳足迹标准制定和修订,促进核算结果互认;提前布局再生材料供应体系,在设计和生产阶段融入可回收、易拆解的标准化要求,利用再生材料降低生产成本,并满足欧盟再生材料比例要求;建立数字化电池护照体系,完善供应链数据交互与追溯机制。

为助力行业高质量发展,中国资环电池公司正加快构建国家级平台,畅通电池循环产业链条。“公司将加强大中小企业协同、产业链上下游衔接,研究建立‘动力电池数字身份证’制度,增加碳足迹、再生材料使用等信息。”中国资环电池公司党委副书记、总经理白春平表示,“将围绕电池全生命周期管理,加快构建规范、安全、高效的回收利用体系。”

在国际层面,我国牵头提出的《电池回收利用深度放电通用指南》IEC国际标准提案已成功立项。“动力电池回收利用国际标准制定整体尚处于早期阶段,我国要持续推进动力电池回收利用国际标准制定,提升在国际市场中的话语权和竞争力。”朱黎阳建议。