造车者的电池回收路,靡不有初

科技复联汪

科技复联汪

· 10月29日

听说造车最费钱的的动力电池又涨价了,所以那些退役之后的电池,都去哪儿了?

图片来源@视觉中国

图片来源@视觉中国

文|科技复联汪,作者|风千语

闭环——总是任何成熟厂商向往的终极模式,对新能源汽车而言,电池回收便是实现闭环的关键。

不少汽车厂商都有开通自己的电池回收渠道,但目前并没有任何车企真正触及到这个闭环的第一张多米诺骨牌,包括特斯拉。

“报废的锂电池没有用于垃圾填埋,100%是回收利用的。”特斯拉在官网的电池回收支持板块如此写道。

这个过于绝对的说法很难不遭到怀疑,非要挑刺也容易,胶粘剂和密封剂等都是属于不可回收材料,锂模块也需要被液氮冷冻以后再粉碎成绒毛、泥浆等物。

多年来特斯拉一直与第三方回收商合作,从其临终电池组中回收材料。此外,根据Electerk的报道显示,至少2019年开始特斯拉就开始自研可以实现“显著节省”的回收系统。这一年,特斯拉联合创始人兼CTO JB Straubel退出公司,自己成立了一个名为Redwood Materials的公司,主业就是电池回收。

2020年第四季度,特斯拉在内华达州千兆工厂(Gigafactory)成功组建了电池回收的第一阶段设施,用于电池制造废料和报废电池的内部处理。

电池回收成本极高,如日产、现代等汽车厂商回收之后不是拿去为路灯就是为电网供电。和很多汽车制造商将电池回收用于储能系统不同,特斯拉想成为镍、钴等电池原材料的生产商。

这个生产商不开采矿产,只负责在旧电池中提取金属物质。

为了更利于回收,特斯拉还计划开发一种可以回收多次电动汽车电池,续航总和可能达百万英里。

一切为了省钱,马斯克曾说电池成本是特斯拉利润增长的较大阻力之一。但这场省钱运动是全球性的,没有谁能独自美好,你可能有原材料却没有技术,他可能有技术却面对的是一个卖方市场,议价底气不足。

最重要的是,所有汽车厂商都不能保证自己的消费者一定会将废旧电池交还到自己手上,即使有偿。

国内——

  • 2016年,我国已发布《生产者责任延伸制度推行方案》,要求建立电动汽车动力电池回收利用体系;
  • 2018年,工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,要求汽车生产企业应承担动力蓄电池回收的主体责任;
  • 2021年10月19日,工信部等五部门联合印发《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》,强调要加快推进汽车动力电池回收利用立法,完善监管措施。

不断出台相关政策措施背后映照的是一个混乱的退役电池回收市场,根据新华社相关报道,截至2020年,我国动力电池退役量达20万吨,其中大部分流入各类非正规渠道。卖方只求价高,不求资质正规。回收方的回收方式也十分简单粗暴,直接拆解破碎,将内部的钴和锂等贵金属提炼出来进行二次销售。

自2018年开始,国家溯源平台为动力电池建立起了全生命周期追溯系统,即“身份证”,以期实现对动力电池生产、销售、使用、报废、回收和利用等全过程的监测。

然而后续的结果证明,在缺乏一个强制性执行政策的情况下,企业上报数据并不积极,信息滞后、追溯困难,回收依然是黑市的天下。

欧洲的回收链条,并非像中美一样由汽车厂商来牵头。根据欧盟的废弃物框架指令(2008/98/EC)和电池回收指令(2006/66/EC),电池生产链上的所有环节,包括生产商、销售商、回收商和消费者都负有回收义务,其中电池生产商负有主要责任。

这可能与欧洲掌握关键冶金技术,对废弃物的回收利用一直处于世界领先水平有关,废料的高出口水平甚至一度损害了欧洲自身的循环经济发展。

世界各国本着对碳中和的追求,将新能源汽车推上历史潮头,而新能源汽车背后真正的主角动力电池却依然徘徊在不环保的边缘线上。如果只是把责任推给政府、企业或消费者其中任意一方,结果都不会乐观。

“我们不是继承了父辈的地球,而是借用了儿孙的地球。”这句写在《联合国环境方案》上的名句,大约被很多人遗忘了。

如今又谈起环保,说到底还是因为钱。

01 降本:除了选磷酸铁锂,厂商还能做什么?

眼下原材料上涨,电池成本飙升,成本更低的磷酸铁锂电池逐渐成为更多汽车厂商的选择。

比亚迪于今年4月宣布旗下电动汽车将全部采用磷酸铁锂刀片电池。苹果预计在2024年推出的apple car据传在考虑配备磷酸铁锂电池。今年特斯拉在Q3财报会上也宣布公司正在全球范围内转向更便宜的磷酸铁锂电池,刚好印证了它去年说要使用低成本组件生产成本较低车型的策略。

据华创证券预计,到2025年世界新能源车销量将达到1700万辆,其中搭载磷酸铁锂电池的新能源车占比将达到30%。

在成本驱动下,新能源汽车市场初步形成了中高端选三元锂,入门车选磷酸铁锂的态势。蔚来想了一个二者混装的方案,即将在11月交付的75度(kW·h)三元铁锂混装电池包就是将磷酸铁锂和三元锂电池进行混装搭配后的升级产品。蔚来官方资料显示,这款三元铁锂混装电池包低温续航损失降低25%,一切有待消费者验证。

宁德时代的远见也体现在对磷酸铁锂电池的布局上,好几年前,曾毓群就劝身边的人先把磷酸铁锂电池做起来,原因无他——便宜。不过,宁德时代并没有放弃三元锂电池的产线。按曾毓群的话来说,以后到底是谁的市场其实很难说,甚至可能不是磷酸铁锂也不是三元锂。

据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据,2021年1-9月,磷酸铁锂电池累计产量71.6GWh,同比增长291.4%。三元锂电池产量6.3GWh,同比增长131.1%。另外根据9月30日工信部最新发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2021年第9批)中,搭载磷酸铁锂电池车型25款,占比为48%。

除了价格因素,原材料供应不足也是一个迫使市场趋向磷酸铁锂电池的因素。以三元锂电池所需要的钴为例,全球储量仅800万吨,而产钴大国刚果又常年动荡。

在中国95%的钴都需要依赖进口这种背景下,回收钴就显得非常重要。三元锂电池的回收价格远远高于磷酸铁锂电池,原因就在于可从材料中提取钴、锰、镍等重金属进行二次售卖,相应的,其处理成本更高。目前,镍、钴、锰等金属元素回收率可达95%以上。

据华友钴业测算,磷酸铁锂电池中锂含量仅为4%,拆解回收利用价值不高,回收成本(约0.4-0.5元/GWh)略低于储能再次利用成本(约0.4元/GWh)。

其实单论价格,广泛应用于手机、平板的钴酸锂电池回收价格最高,这一类不在本文的讨论范围中。

就国内大部分锂电池流入非正规渠道的现状来看,回收处理的过程可能也是一大污染源。一如某些手机生产商只求外形精致不求内部构造像手机,随意组装。回收电池的人也多在暴力拆解、粉碎,乱排乱放。

锂电池回收一般分为预处理、放电、拆解、粉碎、分选五个步骤,好几个步骤在一些人看来就是赔本买卖。比如第一步预处理,把出厂设计为不可自拆卸的电池外壳破坏十分费时费力,再比如无法规模化作业的拆解步骤,不同的动力电池内外部结构设计、模组连接方式和工艺技术各不相同,拆解下来的塑料和金属壳回收价值又偏低吸引力弱。

整组电池最有回收价值还在正极材料上,至于负极材料石墨理论上也可以回收,但基本没有人会回收。

所谓磷酸铁锂、三元锂这些电池的命名就跟正极材料有关,除此之外还有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等做正极材料。不同的金属氧化物,萃取条件不同,这就意味着回收者需要对电池进行分类,且又是一项成本。

无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池的回收,离市场成熟都很遥远,各家汽车厂商之所以争先恐后开展电池回收业务或者专门成立新公司,最根本的考量还是成本。

原材料买不到,电池供应商排不上队,自己生产的良品率又上不去,所以只能考虑回收。缺钱缺供应商才是根本,环保只是商誉增值的途径。

厂商们或许深知电池回收处理的难度,特斯拉也只敢说从长远来看是一件降本增效的事。不过只是因为特斯拉宣布了100%回收,继承者们似乎便有了自己也可以的信心。

要知道即使是回收处理市场已经成熟,技术要求更低的铅酸电池目前的主要流向依旧是黑市,遑论回收要求更高的其他锂电池。

他们不是不清楚自己搞环保的技术水准,只是好像别无选择了。

他们很快就会忘记“芯慌”年代,有人花几百倍高价从黑市买芯的故事。那些缺芯片的也曾想过自己设计,只是靡不有初鲜克有终。

尽管动力电池供不应求远比不过芯片的匮乏程度,但这种供不应求还将持续很久,这意味着所有汽车厂商要么努力实现自给自足,要么在造车的洪流中被冲散。

回收不仅是主机厂要考虑的事,面对产能不足的情况,电池厂商也必须将回收纳进未来规划中。曾毓群在今年中国电动汽车百人会论坛上提到,从2021年开始,全球锂电池市场需求会有明显的提升,但有效供给不足。

前不久宁德时代在湖北建设了一个电池回收设施,耗资320亿人民币。与此同时LG能源、SK创新、三星SDI、国轩高科、亿纬锂能等纷纷入场动力电池回收行业。

根据MarketsandMarkets数据则显示,预计2025年全球动力电池回收行业规模将达到122亿美元,2030年达181亿美元(约合人民币1263亿元)。

与其将电池回收比作下一个风口,倒不如说是一场自救运动,电池回收的风口早已在黑市打开,造车者的觉悟来得太晚。

02 增效:当电池不属于车主,回收管理就能继续?

理论上有多少电池上线就应该有多少电池退役,主机厂或者电池供应商可以根据电池的编码实现全程追踪。

事实是厂商信息上报存在严重滞后,即使不滞后,大家也不能保证消费者最后一定会将即将退役的电池送还到正规渠道,黑市的高价诱惑掩盖了一切。

这时不妨参考欧美等地在动力电池回收领域已有的经验,或许能得到一些启发。

美国国际电池理事会颁布的《电池产品管理法》中有一个电池回收押金制度。简单来说,消费者在购买电池时所付费用中有一部分是押金,这部分押金只有当消费者送到相应回收渠道时才能获得。

德国也有类似的押金制度,主要针对有毒性的镍镉电池和含汞电池。此外,德国所有相关法律体系落实到了生产、销售和使用的各个环节,不仅生产商、消费者对电池回收负有责任,下游经销商也需要建立电池回收网络。

押金制度虽然有一定激励作用,更重要的是一个完善的监管体系。2018年,国内出台“动力电池回收实行生产者责任延伸制”,明确要求车企应当承担电池回收的主体责任。

车企自然也很想做好电池回收,尤其是在电池供不应求的现状下,只不过回收电池其实是一件比造车更费时费力的事。像格林美、华有钴业这样专注电池回收的企业,尽管早已站在了这个朝阳行业的前列,所拥有的市场份额还是非常少。

格林美官网资料显示该公司年回收处理电子废弃物占中国报废总量的10%以上, 回收处理废旧电池(铅酸电池外)占中国报废总量的10%以上,回收处理报废汽车占中国报废总量的4%以上。这还是一个公司努力20年之后的数据,可见在电池回收处理行业困难重重。

主机厂方面,蔚来提出了一个看起来十分理想的模式——换电。蔚来李斌认为电池资产管理是未来电动车资产管理行业最大的生意,对消费者来说,换电模式确有其便利性,集中对电池管理也有利于回收处理。

这种换电模式还有利于新能源二手车的保值,去年蔚来开始推出二手车业务后,保值率基本维持在70%左右。

只是这样一来,电池的主要成本就转嫁到了企业身上,当电池迎来退役的爆发期时,企业是否能有足够的现金流去支撑换电模式的继续可能还需要打个问号。

从用户端来说,换过手机电池的可能有这样的经验,新手机可能用两年健康度才下降到80%,换一块新电池以后,可能只要一年健康度就下降到了80%,具体原因见仁见智。

换电模式诚然便利又更助于环保,却需要时间检验。想要长远稳定地运营下去,需要建立在大规模铺设网络的基础上,投资规模或许会高于布设充电桩,回收周期很长。

另外一个阻碍换电模式发展的问题即老生常谈的电池标准化问题,换电界的早期尝试者Better Place就曾因受制于电池标准化等问题中道崩殂。

由于不同品牌汽车所用电池标准不同,锂电池布置的位置也不同,这意味着如果要推广换电模式,换电站须得齐备各个品牌的电池,家里有矿应该也不敢这么搞。

何况没有人有矿。

可以理解车企想要减轻消费者负担的心,但在那之前,减轻自己的负担可能才是更多企业主要考虑的。

如果有人上来就跟你谈环保,那他可能不是骗子就是太天真。

先活下去,再谈环保无可厚非,怕的是大家从头到尾就没想过环保的事。

本文系作者科技复联汪授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
本文观点仅代表作者本人,钛媒体平台仅对用户提供信息及决策参考,本文不构成投资建议。
想和千万钛媒体用户分享你的新奇观点和发现,点击这里投稿 。创业或融资寻求报道,点击这里

敬原创,有钛度,得赞赏

”支持原创,赞赏一下“
小团子_TE7FCjF 钛粉57559 钛粉27830 钛粉46586 钛粉94275 关东流匪
493人已赞赏 >
493换成打赏总人数493人赞赏钛媒体文章
关闭弹窗

挺钛度,加点码!

  • ¥ 5
  • ¥ 10
  • ¥ 20
  • ¥ 50
  • ¥ 100

支付方式

确认支付
关闭弹窗

支付

支付金额:¥6

关闭弹窗
sussess

赞赏金额:¥ 6

赞赏时间:2020.02.11 17:32

关闭弹窗 关闭弹窗

注册邮箱未验证

我们已向下方邮箱发送了验证邮件,请查收并按提示验证您的邮箱。

如果您没有收到邮件,请留意垃圾邮件箱。

更换邮箱

您当前使用的邮箱可能无法接收验证邮件,建议您更换邮箱

账号合并

经检测,你是“钛媒体”和“商业价值”的注册用户。现在,我们对两个产品因进行整合,需要您选择一个账号用来登录。无论您选择哪个账号,两个账号的原有信息都会合并在一起。对于给您造成的不便,我们深感歉意。