锂离子电池回收梯次利用的安全性、经济性和前景剖析

锂离子电池回收梯次利用的安全性、经济性和前景剖析。锂离子电池回收爆发在即，动力锂电池即将迎来首批退役潮，2018年已经成为锂电回收的元年，预计2020年市场规模达156亿元。锂离子电池回收兼具安全性和经济性，是构筑产业链闭环的关键。梯次利用通过延长其动力锂电池使用期限的方式实现经济；原料回收通过直接收回元素实现经济性，同时锂离子电池回收安全性也很有必要。

锂离子电池回收梯次利用的安全性、经济性

近年来，随着我国电动汽车市场快速发展，动力锂电池退役量也快速新增，梯次利用退役电池可以提升动力锂电池全寿命价值，降低储能系统成本，因而受到广泛关注。与会专家指出，应在强调安全性的基础上，进一步提高经济性，创新商业生态来推动退役电池的梯次利用。

安全是储能系统第一要素，目前大量应用的锂离子电池采用有机溶剂体系，会发生热失控引起连锁反应，需引起高度重视。因此，针对不同状态的梯次利用电池，应明确其在不同储能工况下的安全运行边界条件，并据此制定运行过程中的安全预警策略，同时结合在不同工况下的衰退特性，在确保安全使用的前提下，最大化梯次利用电池的剩余价值。

报废锂离子电池由于其内部状态而继续劣化，并且在级联使用过程中其潜在的安全危险继续新增，因此退役锂离子电池的安全评估不仅要关注当前的安全状态，还要考虑在梯级利用过程中安全状态的变化。动力锂电池梯级利用的经济分析应采用替代法，即用报废动力锂电池替代铅酸电池或新锂离子电池后，净收入是否新增，其中净收入是指梯级利用过程中的收入减去整个梯级利用过程中的成本。

锂离子电池回收梯次利用的前景剖析

伴随着电动汽车的快速发展，车用动力锂离子电池迎来了前所未有的高速发展期，然而受电池使用寿命的限制，未来几年将有大量动力锂离子电池报废。据预测，到2020年我国动力锂离子电池报废量将达到20万吨，累计报废量50万吨，2024年前后动力锂离子电池报废量将达到34万吨，累计报废量将达到116万吨。因此动力锂离子电池的梯次利用和拆解回收市场将迎来爆发式上升。

目前来看，2017年我国梯次利用的电池非常少，重要问题在于经济性。数据显示我国的储能以抽水蓄能为主，火电站以铅炭电池为主，磷酸铁锂离子电池迟迟没有成为梯次利用的主体重要原因在于成本，虽然现阶段梯次利用的经济性不明显，但是随着电池成本的下降，未来梯次利用的市场会逐步爆发。

锂离子电池回收再利用重要分为两个方面

1）对符合能量衰减程度的电池进行梯次利用，如磷酸铁锂类电池、三元材料类电池；

2）对无法进行梯次利用的电池进行拆解，回收其中的镍、钴、锰、锂等材料，对材料进行重复使用，如无法使用的小型数码电池、部分三元材料类电池。

从退役动力锂电池的类型看，到2022年前退役动力锂电池的主力都将是磷酸铁锂离子电池；2023年后退役三元动力锂电池将占主流。因此，动力锂电池回收利用首先要面对磷酸铁锂离子电池的回收利用问题，磷酸铁锂的再生利用价值很低，目前可免费回收甚至收费回收，但是可很好地进行梯级利用。