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歐盟《新電池法》提高再生料比重要求 鋰的比重或成為制約因素

時間:2023-03-07 08:26來源:北京綠色智匯能源技術研究院 作者:許子安
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  2023年1月18日，歐洲委員會、歐洲議會、歐盟理事會三方就《歐盟電池與廢電池法規》（簡稱“《新電池法》”）達成最終協定，意味著新法規基本已經定稿，距正式實施更近一步。協定稿顯示，鋰離子電池活性材料中鈷、鋰、鎳再生料比重要求有所提高，2030年分別不低于16%、6%和6%。電池聯盟分析認為，理論上看我國鎳、鈷再生料比重已經能達到歐盟的要求，但鋰仍有一定差距。對此，應設法提高鋰電池中鋰再生料的比重。
 
一、協定稿對鋰電池活性材料中鈷鋰鎳再生料的比重提出了更高的要求。
 
相較之前，協定稿對鋰電池活性材料再生料比重要求提高了2-4%。具體來看，2030年鋰離子電池產品的再生料使用比重要求由此前的“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于12%、4%和4%”提高至“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于16%、6%和6%”；2035年的要求則由“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于20%、10%和12%” 提高至“活性材料中使用的鈷、鋰、鎳再生料分別不低于26%、12%和15%”。并且，委員會考慮在2028年底前，根據實際情況對鈷、鋰、鎳再生料比重要求進行調整。

 

表、協定稿條款8部分：工業電池、電動汽車電池、啟動用電池的再生料含量

圖片

 

二、我國鋰離子電池中鋰再生料比重不足，存在市場和技術兩方面的原因。
 
理論上，我國鎳、鈷再生料比重已經能夠達到歐盟要求，但鋰的比重仍有一定差距。假設從廢舊電池及生產廢料中提取的鎳鈷鋰全部用于國內鋰電池的制造，那么2022年我國鎳、鈷再生料比重已經能達到歐盟2030年的要求，而鋰再生料的比重仍有兩個點左右的差距，說明我國鋰的回收數量仍然不足，在未來可能成為制約我國鋰離子電池產品出口到歐洲的因素之一。

 

表、2022年國內鎳、鈷、鋰再生料比重
圖片
來源：SMM & 電池聯盟測算

 

從市場角度出發，現階段我國動力電池退役量有限，每年可回收的電池量遠不及新電池的產量。再生料比重本質上是一個比值問題，由分子分母共同決定，分子是廢舊電池（及生產廢料）回收，分母是電池制造。現在的問題是，我國分子小但分母巨大。基于國家動力電池溯源管理平臺數據，北京理工大學構建模型估計，2022年我國動力電池退役量約20萬噸，這一數字也得到很多市場從業人員的證實。模型還預計，2022-2026年每年的退役量在20噸左右。與此同時，我國鋰電池產量、正極材料產量保持高速增長。工信部數據顯示，2022年全國鋰離子電池產量達750GWh，同比增長超過130%；正極活性材料產量約185萬噸，同比增長在60%以上。在此我們可以簡單估算一下，假設電池中正極材料質量占比40%，預處理階段95%的鋰被回收，濕法階段85%的鋰被回收，其中一半作為電池級產品最終返用到新電池中，算得從廢舊動力電池中回收利用的鋰數量占活性材料產量中鋰用量的1.7%，現階段貢獻再生料的能力可能還不如生產廢料。
 
從技術上講，鋰的回收率仍有提高空間。在預處理階段，一般國內企業的金屬回收率在90-95%，約有5-10%的鋰（以及鎳鈷）以粉塵等形式流失。在濕法階段，鋰的回收率在85%左右。也就是說，在廢舊電池（或電池生產廢料）的整個回收流程中，鋰的回收率約為80%，相較鎳、鈷的回收率仍有提高的空間。并且，濕法階段鋰通常保留在水溶液中最后被提取，此時鋰的含量較低且溶液中含有大量鹽類雜質，從這個工序出來的鋰鹽通常是粗制的磷酸鋰或粗制碳酸鋰，深加工也僅能得到工業級碳酸鋰，品質相對欠缺，意味著從廢電池中提取的鋰產品很大一部分難以返用到新電池中。
 
三、為應對《新電池法》帶來的挑戰，可從政策和技術兩個層面設法提升鋰離子電池中鋰再生料的比重。
 
在政策層面，持續支持鋰電池回收利用行業發展。在回收端，完善鋰離子電池回收的相關政策制度（不僅是針對動力鋰離子電池，也可以是便攜式鋰離子電池等電池），鼓勵企業對市場上可回收的鋰電池進行最大化的收集，以提高廢舊鋰電池整體回收規模。以歐盟為例，歐盟設定了便攜式電池、輕型交通工具電池的收集率目標（收集率=當年回收量/前三年銷量平均值）。在利用端，也可以考慮設定再生料比重目標，鼓勵電池企業使用再生料，推動鋰再生料一步步返用到電池制造鏈中。同時，鼓勵企業會同有關方面積極開展產品驗證、認證等工作，加大含鋰再生料電池推廣應用的力度。
 
在技術層面，提高回收過程中鋰的回收率和純度。通過技術改進或創新，提高預處理階段和濕法階段鋰的回收率。同時，在保證盈利的前提下，設法提高濕法階段鋰的純度（比如采用優先提鋰等方式），使產品品質達到電池級標準，最終適合返用到新電池的制造中。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 電池法
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