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废旧动力电池回收利用产业生态链
By
高威乔 Justin Kao
赣州市豪鹏科技有限公司
http://www.gzhighpower.com/
动力电池回收 - 前言
动力电池也是二次电池的一種 。
• 动力电池是指具有较大电能容量和输出功率 。
• 具备能量密度高、充放电速度快、循环寿命长及环境友好等优点,
成为主要的新能源汽车动力电池
P o w e r t h e f u t u r e 来源:真锂研究
锂离子电池市场 (2016 ~2020)
未来五年,锂离子电池市场在动力及其他领域(数码、储能)均有稳步的增长;
预计电动车市场的需求占比将由2016年的28.17%快速提升至2020年的38.83%.
中国政策的大力扶持下 爆发式增长
2015 年新能源汽车产销量突破了30万辆
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序号 年份 法规名称
1 2001 《危险废物污染防治技术政策》
2 2003 《废电池污染防治技术政策》
3 2006 《电池行业清洁生产评价指标体系(试行)》
4 2009 《一次废旧电池分类》
《二次小型电池废料废件分类》《废旧电池的储运规范》
5 2010 《废弃电器电子产品回收处理管理条例》
6 2013 《关于进一步加强再生资源回收体系建设项目管理工作的通知 》
回收市场存在问题:1、管理体系不健全,缺乏具体管理法规;2、企业缺少激励动力;3、
废旧电池无害化、综合化的回收技术还需提升;4、社会宣传口径不一,公众参与意识不强
近年来中国相继颁布了法规标准,国内对于废旧电池的处置管理终将日趋规范化,回收体系 有望得到健全
中国废旧二次电池回收市场现状
来源:中国电池工业协会
涉及到动力电池回收利用:
1. 《汽车动力蓄电池行业规范条件》 (工信部制定, 2016) 七、售后服务能力要求。
(二十一)系统企业应会同汽车整车企业研究制定可操作的废旧动力蓄电池回收处理、
再利用的方案。
http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n12845605/n13916898/16522519.html 2. 《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》
(国家发改委、工信部制定, 2016)
http://www.gov.cn/xinwen/2015-09/11/content_2929736.htm 3. 《废电池污染防治技术政策》
http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201602/t20160219_330434.htm 4. 《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》
(工业和信息化部公告, 2016)
http://www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n4509607/c4636437/content.html
中国国家部委 重要政策 规范
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回收循环利用- 资质
2016/5/31
再生资源回收经营备案 危险废物经营许可证
大陆法规对电池回收企业有严格的规定,企业需要申请“危险废物经营许可证”,
才能从事废旧电池回收和处理工作。
废旧动力电池 回收利用生态
* 再生利用
* 梯次利用
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ECO System
2016/5/31
xEV
• Economic(经济效益)
– 循环经济 发展
– 动力电池回收 商业模式
• Conservation(节源)
– 电池原材料资源再生利用
• Optimization(优化 极大化)
– 生命周期(Life Cycle)
2016/5/31
xEV
废旧动力电池 回收利用
* 再生利用
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原材料 火法冶炼
破碎分离
中间品 湿法冶炼 产品
电池回收循环再利用 技术
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第二十四条 【冶炼要求】废旧动力蓄电池的冶炼要遵循国家再生金 属标准及有色重金属冶炼企业安全生产标准等有关要求。
- 火法冶炼系统应安装废气在线监测系统保证废气处理达标排放;
- 湿法冶炼过程应安装废水在线监测系统保证废水处理达标排放;
- 镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%
According to China domestic regulation:
- The on-line monitoring system of the waste gas should be installed to ensure that the exhaust gas is treated up to the standard;
- The on-line monitoring system of waste water should be installed to ensure the discharge of wastewater treatment up to the standard;
- The comprehensive recovery of nickel, cobalt and manganese should not be less than 98%
电池回收利用技术政策
Residual waste treatment of the facility (gases/ sewage/ waste)
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电池回收循环再利用 技术
99.2%
金属钴回收
99.4%
金属镍回收
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废旧动力电池 回收利用
* 梯次利用
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梯级利用- 前言
• 动力电池经过上千次的循环充放电后其容量下降,最终淘汰下来的锂电池容 量在 ? % ~ 80%之间的,若直接做再生利用是极大的浪费,经过处理和检测 后可继续用于梯级利用。
<新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件 >
• 基于废旧动力蓄电池实际检测情况及综合利用技术现状,企业应依据相关国 家、行业标准,参考新能源汽车和动力蓄电池生产企业提供的拆卸、拆解技 术信息,严格遵循先梯级利用后再生利用的原则,提高综合利用水平。
退役动力电池 Retired EV batteries
拆解分离
Dismantling 再生回收
Recycling
实现规模化生产 Scale production 均衡配组
Matching
梯次应用
Cascade application
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动力电池拆解作业流程
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按照国家标准
《车用动力电池回收利用-拆解规范》
和
《车用动力电池回收利用-余能检测》
第八条【拆卸、拆解信息】电动汽车生产企业应提供其销售的电动汽车动力蓄 电池拆卸技术信息,动力蓄电池生产企业应提供其销售的动力蓄电池的拆解技 术信息,并及时更新,必要时应提供技术培训。
有关从事高压电工作的安全预防措施/适用标准
整车生产企业 动力电池生产 企业
营销网络 动力电池回收利用
及资源再生企业
消费者 车辆
销售
以旧 换新
废旧电池 回收 电池组 Pack
新电池流向 废电池流向
动力电池回收 - 商业模式 I
其他应用
梯次利用
废旧 电池
废料 残次品
原材料再生利用
维修件
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整车生产企业 动力电池生产
企业
营销网络 动力电池回收利用
及资源再生企业
消费者 车辆
销售
以旧 换新
维修件
废旧电池 回收 电池组 Pack
新电池流向 废电池流向
动力电池回收-商业模式
其他应用
梯次利用
废旧 电池
废料 残次品
原材料再生利用
电动汽车动力电池
就产业现状来看,由于不同车企的电池路线、电池的规格和对电池的测评 要求各不相同,也就造成了电池的型号过多使、产量过度分散,同时也为
‘后市场’也就是梯次利用带来更大难度。
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Cells Module /Pack Battery
2016/5/31
拆解成单体电池或模块 ?
进入 电池回收处理 或 梯次利用
2016/5/31
Cells Module /Pack Battery
电池组 模块 电池单元
48 模块 / 车 重量:3.7kg
192 电池单元 / 车 4 电池单元 / 模块 电压:360V
重量:275kg
P o w e r t h e f u t u r e 动力电池组
拆解
电池模块
拆解 电池单体
高压危险区域 高压危险区域 低压区域
电 池 组 外 壳
辅 助 装 置
电 池 管 理 系 统
塑 胶 件
导 线
辅 料
废 弃 金 属 液
体 填 充 物 拆解物料放置区域
电池组 电池模块 单体电池
拆解工作区域
动力电池组拆解场地区域示意
建立追踪系统 – Bar code System
• 自动产生流水号码
• 自动建立电子档案
• 自动信息同步 ”共享”
电池回收利用技术政策
第九条【电池产品编码和追溯】国家推动建立动力蓄电池产品编码制 度……… 电池流向可追溯。
第二十五条【信息记录】梯级利用企业和再生利用企业要准确 ……保留不少于五 年 ……鼓励有条件的企业建立信息管理与在线监控系统。
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运输要求
Seite 6 BMW Experience , A Ziegler, 17.11.2015, Berlin
第十六条【运输要求】废旧动力蓄电池运输应遵守国家有关电池包装运输法规和 标准要求,采用恰当的包装方式,尽量保证其结构完整,采取防火、防水、防爆、
绝缘、隔热、防腐蚀等安全防护措施,并制定应急预案。出现电解液泄露、经诊 断有过充电经历、电压或电阻不在正常范围及经滥用试验的电池宜先进行放电处 理后进行运输。
第十七条【放电要求】废旧动力蓄电池放电可采取物理和化学两种放电方式。
梯次利
回收 用成本
成本 测试 成本
拆解 成本
配组
成本 包装 成本
仓储 成本
售后
成本
梯次利用成本 Costs
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梯次利用的市场和商业前景
电动汽车动力电池的梯次利用,必须找到适合的市场,并能够产生良好的经济 效益,这样才能推动产业化的发展,实现真正的变废为宝,最大限度的挖掘剩余 价值。
这个市场,不能是远期的市场,而应该是当前存在的市场,且退役的动力电池 在该市场中具备一定的产品竞争优势,使得该市场中的相关企业有足够的利益驱 动,采用梯次利用的动力电池组作为部件。
经过初步的分析,我们找到了动力电池梯次利用的3个潜在市场,这些市场既 有足够大的规模,也与电池产业息息相关(其主要部件就是电池组),动力电池的 梯次利用技术可以与这些市场实现无缝对接,快速实现产业化。
BUSINESS OUTLOOK
Telecom Storage for Renewable energy Other xEVs
MiniE (2008)
三个模块 , 5088个 2.0Ah - 18650cells 组成
最大容量35kWh,电流可达 500A
Tesla
• 8142 个 NCA 18650 cells 组成
BMW i3
8个模块 , polymer cells组成
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废旧电池回收再生利用企业
2016/5/31
服务业? Vs. 制造业?
整车生产企业
动力电池生产 企业
动力电池回收利用
及资源再生企业
未来五年动力电池回收市场预计
2016 2017 2018 2019 2020
万吨 1.2 2 4 6 12
万KWh 180 300 600 900 1800
预估退役动力电池数量
(平均150Wh/kg, 1T=150KWh)
动力电池回收 迫在眉睫 ?
预计2016年动力电池累计报废量约在1至 2万吨左右。到2020年前后,大陆地区仅 纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘 用车动力电池累计报废量将达到12至17 万吨的规模。然而大陆目前电池的回收 率却不足2%,大量废弃的电池造成了资 源能源浪费和环境污染
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赣州市豪鹏科技有限公司
2016/5/31
公司 简介
赣州市豪鹏科技位于江西省赣州市章贡区水西基地,占地面积达12万平方 米,属于江西省重点建设项目。项目以通过回收废旧二次电池,电池原材 料循环再利用为目标设计, 当然也含电动车动力电池回收利用技术 。
“绿色”回收处理 及 循环再利用
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Company- Background
赣州豪鹏科技 Ganzhou Highpower Tech Co. Ltd is one of the subsidiaries of 豪鹏国际集团 Highpower International Inc. , who has been dedicated to Used/Wasted Battery Recycling business.
豪鹏国际 Highpower International Inc. (NASDAQ: HPJ) was founded in 2001. We specialize in clean energy storage and are focused on the development, manufacture and marketing of Ni- MH and lithium-ion rechargeable batteries and related products for both consumer and
industrial needs.
By recycling waste batteries and reprocessing raw materials for reuse in battery
production, Highpower demonstrates a deep commitment to developing, manufacturing and promoting clean technologies worldwide.
2016/5/31
我们生产电池,我们回收电池!
NiMH Battery
全球第二大镍氢电池制造商,月产 能1800万颗电芯.
(except HEV market).
Li-polymer battery 锂聚合物电池制造商
形成一体的完整循环产业
Highpower International Inc.- Summary
Power Solutions 电源解决 方案
Batteries Recycling 废旧电池回收循环利用
(for Cathode Materials)
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目前年处理量为 10000吨各类废旧电池、电池极片原料 , etc.
Annually treated 10000 tons used batteries contain (Nickel、Cobalt &
Other value metals) .
处理量 Recycling Capacity
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