ABEC | 2022中國(廣東·東莞)電池新能源產業國際論壇現場
電池“達沃斯”-電池網8月30日訊(肖何 梁小婧 廣東東莞 圖文直播)8月30—31日,全球電池行業盛會——ABEC | 2022中國(廣東·東莞)電池新能源產業國際論壇在廣東東莞舉行。本屆論壇由廣東省東莞市人民政府、ABEC(電池“達沃斯”)組委會主辦,東莞水鄉特色發展經濟區管理委員會、中關村新型電池技術創新聯盟、東莞產城投資運營有限公司、海融網、電池網、我愛電車網、能源財經網、電池百人會聯合主辦,來自全球電池新能源產業鏈的“政、產、學、研、金、服、用”各界代表出席,圍繞“新賽道蝶變躍升 新勢力加速整合 新生態賦能中國”這一主題,在交流與分享中,實現精準對接,價值對話,資源整合,共享雙碳新機遇。
中國工程院院士、加拿大工程院院士、加拿大皇家科學院院士、南方科技大學講席教授徐政和
30日上午,中國工程院院士、加拿大工程院院士、加拿大皇家科學院院士、南方科技大學講席教授徐政和在論壇上做了題為《雙碳背景下動力電池回收的機遇與挑戰》的主題演講,分享了電池回收行業發展背景、國內外研究現狀、挑戰與機遇、最新研究進展、未來發展趨勢等,電池網摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:
電池回收勢在必行
在全球能源消費構成方面,徐政和介紹說,電力和氫能在全球能源結構占比快速增長,到2050年,電力和氫能在能源消費占比中將增加至50%,化石能源消費預計降低至40%。能源消費很快迎來峰值,人口預計增長20億,但能源消費僅增長14%。
GDP能源強度持續下降,其中電氣化帶來的能效提高至關重要。
可再生能源發電量2050年占比達到80-90%。2050年,太能能發電占比預計達到43%,陸上風電達到26%。海上風電受限于政策和準入條件,僅占7% ;熱力發電在部分燃料成本低的地區仍占較大比重;核電受限于公眾接受度,發展仍任重道遠。
鋰離子電池具有優異的性能,目前已占據二次電池市場主流。本次論壇上,徐政和分享的一組數據顯示,動力電池是鋰離子電池的主要應用領域,2021年動力電池占比高達71%。2021年,全球鋰離子電池市場規模達到545GWh。其中,中國鋰離子電池市場規模約324GWh,約占全球市場的59.4%。
預計至2030年,新能源汽車銷量占比40%;至2035年,占比高達50%。從動力電池市場來看,全球電動車鋰離子電池消耗量年增長率26%,磷酸鐵鋰和三元材料將長期處于膠著態勢。
同時,近年來,鋰離子動力電池相關金屬的價格猛漲:鈷價在2019年7月最低22.47萬元/噸,在2022年3月達到了55.66萬元/噸,不到30個月,漲幅接近150%;鎳價穩步增長,在今年4月達到了23.51萬元/噸,價格最低的時候只有9萬元/噸;碳酸鋰在2020年12月價格只有近5萬元/噸,在今年4月達到了46萬元/噸 ,增長近10倍。
徐政和指出,為了保證資源安全,電池回收勢在必行。布局鋰、鈷、鎳等關鍵資源,建立一個電池生產和回收的循環體系,通過電池回收及電池材料修復再生,可從根本影響全球可持續發展的資源保障。同時,由于退役動力電池易燃易爆、安全存放難,重金屬含量高、有毒有機組分含量高,從環境角度看,為了避免環境污染問題,電池回收同樣是勢在必行。
徐政和預計,2025年,我國廢舊動力電池回收市場規模將達到400億元;預計到2030年,三元鋰與磷酸鐵鋰電池回收規模將超1500億元。
電池回收現狀與展望
退役電池回收主要環節有:放電—拆解—破碎—分選—有價金屬回收—材料再生。每個環節都面臨著不少挑戰,例如,在放電環節,物理放電操作簡單、成本低,但安全隱患大,不建議工業應用,而化學(鹽水)放電周期長、效率低、 電解液泄露造成污染。在拆解環節,人工拆解效率低,且存安全隱患及健康風險;機器人拆解缺點動作復雜,對不同尺寸PACK包適應性低。
徐政和提出,推動電池回收行業發展,需要達成以下條件:安全、高效、可控的規?;烹娂夹g;適用多種電池的高效智能拆解技術;退役電池高效安全破碎;低成本物料宏量高效分選;低成本、綠色高效活性材料再生。
論壇上,徐政和還介紹了其在團隊在電池回收方面的最新研究進展——可控閃碎技術。采用該技術可實現一步法破碎,并為后續流程提供優質原料,簡化了后續回收工藝,具有無需放電環節、無需多級破碎、充分利用電池殘余能量、電解液無害集中處理、電池種類、尺寸適用性廣、破碎產物分散性好(有利于后續分離)等六大優勢。
最后,針對未來針對廢舊鋰離子電池回收的研究方向和主攻重點,徐政和建議,可重點關注以下幾個方面:
一、靈活通用的安全綠色回收技術(拆解與破碎);
二、混合物料的精細化分離技術(浮選);
三、從電池設計層面考慮回收,方便回收并且對環境無污染;
四、規范電池的出廠標準,方便采用標準化回收工藝回收廢舊電池;
五、電解液的無害化處理以及負極材料的高值化利用技術;
六、開發直接再生老化正極材料的綠色回收方法;
七、開發和完善電池溯源管理系統,實現廢舊電池信息互聯網化,規范電池回收市場。
(以上觀點根據論壇現場速記整理,未經發言者本人審閱。)