电池回收与梯次利用发展

电池回收与梯次利用发展

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一、活动概况

2024年12月8日,电池回收与梯次利用发展研讨会在常州成功召开,本次研讨会由科学指南针与常州市电池技术协会联合举办,是“大New说电池”系列研讨会的首次会议。研讨会邀请到7位国内外知名电池回收相关专家和企业领袖,围绕电池的技术创新和行业发展进行了深入探讨,吸引了众多来自动力电池产业链相关的企业高管、技术专家、政府相关部门、高校与科研院所的学者与研究人员等线下参与。

二、核心议题及成果

(一)动力电池回收与梯次利用发展状况

1、产能与市场错配:原预期 2025 - 2026 年电池报废高峰期未到,电池质量提升致退役延迟。当前回收产能远超报废量,市场价格倒挂,企业运营困难,且回收规范性和环保监察不足,长期前景广阔但短期挑战多。

2、消费习惯与标准问题:消费者习惯使电池退役晚,部分企业因安全风险和成本考量放弃梯次利用。梯次利用产品标准缺失,工信部新管理办法将出台规范。

(二)高端检测技术在电池回收中的作用

1、技术现状与需求:目前检测技术多评估常规指标,材料级别评估难且成本高。回收电池来源和工况多样,需深度研发高端检测技术。模拟仿真等方法虽有探索,但尚无快速通用方案。

2、检测技术方向:包括高效经济的再生回收检测和注重安全性的梯次利用检测。企业期望低成本、高精度且能快速分类的检测技术,如复旦研究院的电信号检测求解器有一定优势,但仍需整合现有技术与数据。

(三)电池回收与梯次利用的装备发展趋势

1、现有问题与创新:企业反映电池回收处理粗放,如放电环节耗时长、污染大。江苏到金研发的快速放电设备可将放电时间从 72 小时缩至 20 分钟内,采用短路方式并通过隔爆设计保障安全,还在司法冶金方面有新突破,可提炼多种原料保障盈利。

2、发展方向:包括自动化、精细化和资源化。如提高拆解等环节自动化效率,回收更多有价金属和材料;石墨回收利用受关注,部分企业已有相关研究与项目推进。

(四)政府制度设计与标准推进进展

1、标准接轨国际:德国莱茵专家提出国内标准设计应与国际接轨,如电池相关标准兼容欧盟电磁阀。政府、企业和科研所合作加强,参与新能源路线 3.0 制定,收集行业数据,推动国际标准制定,提升中国企业话语权。

2、政策规范行业:国内电池回收政策变化大,从规范条件到联合规章制度,2027 年将出台条例整治行业乱象。常州市积极行动,制定地方标准保障安全环保,完善各类标准并提政策建议。

(五)海外电池回收举措借鉴

1、欧盟回收经验:欧盟早于 2006 年开展电池回收立法,规定零部件循环比例,明确各环节责任,如产品销售有回收激励机制。

2、回收模式启示:可借鉴铅酸蓄电池以旧换新等激励措施用于锂电池回收,或依电池退役程度设价格差异促进高效安全回收,提高消费者参与度。

(六)观众提问与行业交流

1、回收材料经济性:回收材料与新材品质价格原则相同,但社会与环境贡献未体现于价格。

2、海外布局与盈利:我国曾禁废电池进口,现黑粉国标将出台有望放开,但受欧盟法律限制进口仍难。海外回收因成本高难盈利,生产者责任延伸制下企业承担高成本,国内正探索新责任分担模式。

3、石墨回收利用:石墨回收渐受重视,企业通过精细化拆解和修复处理使其达新电池原料标准,相关技术与项目正推进。

4、回收材料性能影响:符合标准的回收材料对电池性能无不利影响。

5、回收企业盈利状况:回收企业盈利受电池原料价格波动、处理成本和技术工艺影响,行业整体盈利但个体有差异,政府或可补贴扶持。

6、回收与梯次利用关系:两者非博弈而是相辅相成,电池能用则梯次利用,最终都需回收,行业应共同应对欧洲电池法规等问题,合理分配利润,提升技术与环保水平促发展。

三、专家观点集锦

梁国斌   江苏理工学院化学化工学院   院长

动力电池回收利用是一个复杂的系统工程,涉及从国家政策到地方实施的多层次协同工作。工信部通过专项调研和检查,推动全国电池回收利用的规范化和标准化。

江苏作为试点省份,通过细化调研来支撑国家政策的出台,核心问题在于解决科学和技术问题,科学问题包括电池衰减的关键因子,技术问题则是如何通过数据和AI分析来解决卡脖子技术,借助科学指南针提供的高端检测技术来分析电池材料成分,以支持技术问题的解决,最终目标是通过更先进的科学支撑技术提升,推动产业化发展。

余昆朋   科学指南针创新研发中心   首席技术专家

二轮车禁用回收电池的原因主要是出于安全考虑。利用高端检测方法对材料与成分进行表征,可以挖掘回收利用电池的材料价值,比如元素分析中ICP-OES/MS、XRF等可以分析电极材料中锂、镍、钴、锰等成分含量,快速评估回收价值。而用于结构分析如XRD、SEM、TEM 等方法可以分析电极材料的晶体结构和表面形貌,判断材料老化情况及回收后再生能力。

另外检测技术对于电池回收领域的应用也面临挑战,虽然有如工业CT  、EBSD等技术可以表征电池内部结构变化,但成本高且复杂。电池的来源和使用工况多样性增加了评估的复杂性。电池经历的差异对安全性的影响评估是一个复杂过程,目前还没有被广泛认可的快速方法来解决这些评估问题。

张晓兵   广东邦普循环科技有限公司   战略管理部负责人

电池回收产能过剩,且电池退役高峰未如期到来。国人倾向于更充分地利用电池,即使容量降至40%-50%仍在使用,导致回收周期延长。梯次利用发展过快且不规范,存在安全风险,未来可能更注重安全规范的梯次利用。 未来市场将以电池回收再生为主,梯次利用可能在特定条件下才有价值。

电池回收行业当前的三个主要方向是环保、低碳和循环。环保方面,绿色工厂和绿色供应链的标准已基本完善,工信部根据这些标准进行审核和认定。低碳方面,受双碳战略影响,碳排放标准成为新方向,包括正极材料及镍盐、钴盐、锰盐的碳足迹标准,以及电池回收的国标正在紧锣密鼓地制定。循环方面,国际要求如欧盟电子法对循环材料比例有规定,但再生料  比例的计算标准尚未明确。中国正在制定相关标准,如ICM综合碳足迹方法学,并与欧盟沟通以输出中国标准。

孟星华   常州市电池技术协会   秘书长

上海伏达储能数字化研究院开发了基于物理学的电信号检测技术,提高了电池状态判断的效率。

利用大量数据支撑的求解器,可以快速检测电池状态,已有高端检测技术积累,需要场景和数据整合以提升应用效果。

在不涉及商业机密的情况下,共享电池信息以验证和整合模型及AI诊断方法。通过技术手段确保电池全生命周期的安全使用。

刘刚锋    苏州博萃循环科技有限公司   CTO

原本预计在2025年到2026年会有大量电池报废,但现在看来这个时间可能会延后,因为电池的质量比预期的好。建成或在建的电池回收产能远远大于实际报废电池的数量,导致产能过剩,市场上电池回收的生产过程出现了价格倒挂现象,即运营亏损,不运营也亏损。

虽然长期来看电池回收行业会越来越大,但短期内实体生产面临很多困难。 在电池回收和拆解技术方面,行业面临高通量、安全拆解和快速放电的挑战,目前主要依赖手工和半自动化设备  。尽管智能拆解和湿法精确分离技术正在推广,石墨和磷酸铁锂的回收项目也在逐步实现,但行业利润低压迫企业在保证安全和环保的同时难以盈利。

未来三到五年,随着电池数量增加和产品标准化,行业将迎来更多成果,但技术问题与安全、环保的平衡仍是重大挑战。 政府、高校和企业应紧密结合,共同参与新能源标准的制定,以确保标准的实用性和前瞻性。工信部等政府部门通过调研和数据收集,结合龙头企业的经验和建议,制定符合实际情况的标准。

殷木良   江苏道金智能制造科技股份有限公司   科创研发部部长

锂电池回收可以借鉴铅酸蓄电池回收的成功经验,通过激励措施而非强制手段来鼓励消费者主动参与回收过程,这种激励方式不仅能提高回收效率,还能促使经济和社会效益最大化。

电池短路后可能导致热失控,表现为快速燃烧或爆炸。但通过及时处理单块电池,可以限制热失控的影响。电池设计中的限放阀可以在高温高压时泄爆,降低爆炸风险。通过采用隔爆设备的设计思路,可以将热失控风险限制在强度和安全性有保证的设备内,从而保护生产和处理过程的安全。

江苏道金在电池回收领域进行了多年探索,开发了新的放电设备以解决行业痛点,将放电时间从72小时以上缩短至20分钟以内,实现了连续式、批量化生产。

李智   常州厚德再生资源科技有限公司   研发总监

目前梯次电池检测依赖传统分容检测方法,但这种方法效率低且成本高。回收企业希望有高端检测技术能够快速、高效、安全地检测和分类电池,同时也要经济实惠。

企业愿意尝试新技术,如果它能降低检测时间和成本。常州市正在积极推进新能源之都建设,特别重视电池回收领域的发展。

常州市应急管理局、消防大队和生态环保局等机构联合进行前期考察和调研,以制定针对常州市电池回收的地方标准。

这些标准旨在规范电池回收工厂的建设、车间建设、电池仓储以及生产运营过程中的安全环保措施。

四、总结与展望

研讨会全面剖析电池回收与梯次利用各环节,为行业发展提供多维度思路与方向。未来需各方协同,突破技术瓶颈,优化产业布局,完善标准政策,推动电池回收产业健康、可持续发展,实现经济与环境效益双赢,助力新能源产业升级。

本次研讨会不仅是一次电池回收与梯次利用领域知识分享与经验交流,也是一次推动行业技术创新发展的重要契机。未来,随着新能源产业的蓬勃发展,科学指南针作为中国专业科研服务引领者,也希望能为业界伙伴提供充分交流的平台,打破信息壁垒,推动行业政策落地和市场规范化发展,为新能源电池产业发展开辟新的道路,共建绿色低碳。

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蟹蓝棋
蟹蓝棋
2025.10.16
听江苏理工老师第一点的时候就快睡着了,有直击要点的观点和结论就更好了😅