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回收能力不足 研究机构认为欧盟发布的锂离子电



  原标题:回收能力不足 研究机构认为欧盟发布的锂离子电池回收利用提案有待改进

  中国储能网讯:据外媒报道,欧盟委员会日前发布一项提案,计划对欧洲的电池行业实施可持续性发展标准。咨询机构Circular Energy Storage公司为此发表了一份关于锂离子电池生命周期和循环经济的报告,其调查结果对欧盟委员会的提议提出了一些质疑。

  尽管电池是向无碳经济过渡的重要组成部分,但也带来了许多可持续性问题。鉴于该技术带来的挑战,欧盟委员会已发布一项提案,以促进锂离子电池回收利用。

  尽管欧洲电池行业团体Recharge对该提案表示欢迎,但仍有人对欧盟委员会这个提案的一些内容持批评态度。

  研究和咨询机构Circular Energy Storage公司储能主管Hans Eric Melin表示,“欧盟委员会明确表示,发布这项法规有两个目的,一是解决欧洲在电池行业的地位,二是电池对环境的影响。但这是一个棘手的组合。”

  欧盟委员会表示,希望将进入欧盟市场的电池最低的回收配额写入法律条款。从2027年开始,安装在电动汽车(EV)中的电池需要申报其回收的钴、铅、锂和镍含量。而在2030年,将实行最低回收量配额。钴的建议配额为12%,铅为85%,锂和镍的建议配额为4%。而在2032年,钴、锂和镍的门槛将分别提高到20%、10%和12%。

  Melin说:“与欧洲电池回收商在2030年实现这些目标相比,如今亚洲有一些电池回收商已经更好地进行电池材料的回收。”

  Circular Energy Storage公司日前发布了一份锂离子电池生命周期报告。报告指出,如今电池的使用寿命比以前预期的要长得多,尤其是在电动汽车中。根据用户的使用情况,大多数电动汽车每年的充放电次数将少于80次。而电池容量的增加也是一种趋势,2014年欧洲电动电池汽车平均容量为33.1 kWh,而到去年已经增长到60.4kWh,而多数电动汽车的电池将使用近15年。

  最重要的是,根据便携式消费电子产品发展的趋势,约有30%~40%的电动汽车退出市场。预计二次使用和可重复使用的电池应用将进一步减缓电池回流到电池回收厂商的速度。

  电池市场正在以25%的复合年增长率增长,到2019年,已有218 GWh锂离子电池进入市场,其中约一半用于电动汽车。全球电池市场预计将从今年的259GWh增长到2030年的2.5TWh。

  与此同时,根据Circular Energy Storage公司的调查数据,工作寿命结束的电池的复合年增长率相对低得多,只有18%。到2030年,全球约有145GWh(779.9万吨))的电池将进入再利用应用领域,而170 GWh(82万吨)的电池将用于材料回收。但是报告指出,欧洲电池回收商只能回收其中16%,而欧盟的电池回收能力严重不足。

  Melin说:“由于欧盟委员会发布的这些措施比较强硬,并且到2030年才能实施,但我不认为它会如何对电池销量产生很大影响。大多数电池并不是单独地进行回收和利用,而是和汽车、手机和笔记本电脑等使用电池的设备一起回收。如果想在欧洲上进行回收利用,就必须解决这一问题,做到这一点并不容易。毕竟,人们希望其使用的产品具有更长的使用寿命。”

  此外,实现循环经济至关重要。电池回收商实质上是销售电池原材料或电池阴极的材料供应商。便携式电子产品由于其生命周期较短而在电池回收量中占据了最大份额。锂钴氧化物电池(最常见于便携式电子产品中)含有约17%-~19%的钴。Circular Energy Storage公司声称,笔记本电脑和其他消费电子产品中的“18650”电池经过翻新之后能够以每个电池单元1美元的价格出售。以每公斤具有22个电池单元计算,其翻新电池的价格比完全回收电池的价格高出约5倍,这种价格的显著差异推迟了电池回收的速度,并可能将这些二次电池产品销售到欧洲之外的市场。

  Melin说,“如果对电池进行回收,我认为我们不必担心。很多厂商看到处理废旧电池和报废电池的潜力。然而,如果在欧洲实现回收利用,我认为需要采取更为积极的措施,消除电池价值链存在的障碍,例如不必要的高昂运输成本,实现规模化加工,并可能激励生产商现在使用电池回收材料。”

  规模经济和高效的流程将有助于使回收的电池材料的价格低于商品交易所公布的水平,但欧洲缺少这两个因素。欧洲2020年的电池回收能力约为30800吨/年,略高于28700吨/年的美国,但落后于中国,中国的锂离子电池回收能力为每年70.7万吨。欧洲行业领先的电池回收商Umicore公司拥有每年7000吨的回收能力,而中国最大的电池回收商Brunp公司是宁德时代公司的子公司,拥有12万吨的回收能力。Melin指出,欧洲的废旧电池没有得到充分地回收和利用,因为欧洲只回收了1.82万吨废电池,其原因是技术复杂、成本高。使这些问题更加复杂的是,并不是所有类型的电池都能被电池回收商处理。

  Melin说,“我们必须意识到欧洲在这场竞争中处于落后地位。与欧洲电池回收公司相比,亚太地区的电池回收公司更能满足要求。”

  而欧洲回收配额的另一个问题是,手机、笔记本电脑和电动汽车使用不同类型的电池,而电动汽车的工作寿命更长。在2019年可回收利用的18.8万吨锂离子电池中,约80%来自便携式电子产品。电动汽车的电池只有9200吨。大约三分之二的电池是无镍锂钴氧化物(LCO)电池。即使在2030年,可回收利用的大部分电池都将来自便携式电子产品,电动汽车电池仅占总容量的26%。

  Melin补充说,“事实上,我不赞成这个提案对回收内容提出具体的要求。尤其是在这个每年以25%的速度增长的这个市场,电池厂商比以往任何时候都更多地投资来开发新的电池技术。那么到2030年市场主流的电池是什么?因为几年前,很多人都认为磷酸铁锂(LFP)电池将会消亡,而现在又重新得到更广泛的应用。如果按照这种趋势发展,很容易实现减少钴的目标。另一方面,可能最终使用锂含量更高的固态电池,从而无法实现减少使用锂的目标。”

  这份调查报告表明,在未来十年中,将有越来越多的磷酸铁锂电池(LFP)可供回收利用。尽管磷酸铁锂电池(LFP)的应用量在去年快速增长,但预测,镍锰钴(NMC)三元锂电池和镍钴铝(NCA)三元锂电池的应用将会大幅反弹,到2030年将达到64%的市场份额。现在,锂离子电池占有很大的市场份额。随着技术的进步以及新产品和新业务的蓬勃发展,它们的应用领域预计发生更多的变化。每种电池都有不同的生命周期,从而使人们关注哪种材料将会可用,以及在10~15年中如何将其回收,以及电池将采用哪种类型材料。