前特斯拉 CTO 再创业,瞄准电池回收

十年前,特斯拉初次辆量产车型 Model S 尚未正式发现在公家眼前时,有人问特斯拉团结创始人兼 CTO JB Straubel 什么才是特斯拉的焦点,后者毫不夷由地给出了答案:电池。

因此当 JB Straubel 今年 年揭露脱离特斯拉,投身的下一份奇迹是电池质料回收关联的工作时,谙习他的人没有以为分外惊奇。

前特斯拉团结创始人兼 CTO JB Straubel 今年 年脱离后,目前在一家电池回收初创公司 Redwood Materials 就任 | 官方供图

今年 年景立,连续「被雪藏」的 Redwood Materials 近来发现在了公家眼前。这家由 Straubel 确立的初创公司和特斯拉位于内华达州的超级电池厂家离得并不远,要紧进行电池质料的回收再行使业务,目前曾经与松下确立了同盟关系,将特斯拉超级电池厂家的废物进行回收行使,用于新电池的生发制造。

Straubel 觉得,来日十年内,Redwood Materials 希望将电池原质料的老本拉低至现有的一半费用。

因为电池快要一半的老本都来自镍、钴、锰等宝贵金属原质料,电池回收这弟子意其中包含的巨大行业时机,也首先展现在人们眼前。

锂电池好用,回收不易

今年 年 10 月 9 日,瑞典皇家科学院将 今年 年诺贝尔化学奖付与大概翰 · 古迪纳夫、斯坦利 · 惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以赞誉三人在锂离子电池平台作出的进献。如今条记本计算机、手机,以及电动汽车等电子产物的盛行,都与这三位科学家有着千丝万缕的接洽。

1985 年,日本化学产业公司钻研员吉野彰(Akira Yoshino)使用碳质质料组装了一个原型电池,能够将锂离子作为其中一个电极使用,开辟出了首个靠近商用的锂离子电池。其次年,索尼首先动手研发可充电式锂电池,非常终两家公司联手,在 1991 年公布首款商用锂电池。

经由近三十年的发展,锂电池至今或是全球非常合流的电池形状,也是目前性价比非常高的电池。

手机中的电池大概是锂电池非常胜利的的商业产物之一 | Unsplash

环境趋势观察公司 Markets and Markets 预计,今年全球锂离子电池环境趋势需要总代价将到达 442 亿美元,到 2025 年还将进一步增至 944 亿美元,时代年复合增进率达 16.4%。而另一家征询机构伍德麦肯兹从电池制造角度剖析,预计到 2030 年,全球锂电池制造才气将在 今年 年的基础上翻两番,到达 1.3 太瓦时(1 太瓦时即是 1 万亿瓦时)。

面临锂电池环境趋势激增的趋向,另一个疑问也渐渐表现出水面:科技家当诚然能动员锂电池行业高速增进,但烧毁的锂电池数目也处于迅猛增进的阶段。若不经由适宜的处理,这些电池将对情况发生极端阴毒的影响。

毫无疑问,电动汽车使用的锂电池是电池行业的又一突破性产物。但是不同于 5 号、7 号干电池,体型巨大的锂离子电池组在回收阶段要分外留意。

非常先的电动汽车和电动自行车使用的电池没有什么两样,里面搭载的是铅酸电池。铅酸电池对情况非常大的影响来自于其中的重金属铅,对人类康健有潜伏的风险。但它的上风在于,可回收率高达 99%,险些能够被彻底回收重新行使。

但铅酸电池的能量密度远低于锂电池,因此在锂电使用成熟以后,铅酸电池正渐渐退出经历舞台。

这就回到了咱们上头提到的疑问,烧毁锂电池的回收家当并不美满。很多年前盛行的说法是,锂电池的回收率乃至不及 5%。

为何会发现这种状况?

福布斯杂志在今年刊登的一篇文章中提到一点,除了花费电子产物中使用的小型电池(好比手机电池)之外,大范围使用的锂电池还没有到达使用寿命限期。新动力汽车即是其中非常大的家当之一。

也即是说,相比铅酸电池,商业化三十年的锂电池才算是「方才起步」,而装载在电动汽车上的动力电池,不妨目前非常大范围使用锂电池的家当。

曾经渐渐成熟的新动力行业,大街上到处可见的电动汽车,背地的锂电池回收家当也首先受到关注。

一块电池的回收之路

对于锂电池的回收率,这几年曾经有相对巨子的数据证实其远不止 5%。

瑞典动力局此前公布的《轮回储能汇报》发现,现实上中国和韩国曾经成为全球大多数废旧电池的回收中间。该钻研指出,2018 年锂电池全球回收量高达 9.7 万吨,其中中国 6.7 万吨,韩国 1.8 万吨。

这个数字,大概占当年报废电池的 50%。

因此,在动力电池回收的家当链中,作为全世界动力电池产能前三的中日韩,曾经首先有所行动。

话又说回归,回收电池究竟有几许技术含量?这就不得不提到电池回收的体系。

而需要明白的是,回收电池并不是彻底地把电池一成不变地用在其余处所,而是分为几个板块,造成一条接续有分岔口的大路。

首先,废旧动力电池有两种要紧回收形式:梯次行使和拆解回收。

动力电池回收家当链 | 广发证券钻研汇报

梯次行使指的是使用一段时间后电池容量低落,电动汽车无法连续平常运转,但是电池自己没有报废,就能够用在电力储能、通讯基站后备电源等场景。

全部历程步骤也相对繁琐:企业需要将报废电池中一致性较高、性能相对较好的电池经历检验等方法挑选出来,实现电池组的配组,进而发售给下游的梯次行使企业。

中国铁塔是下游企业的典范代表,这家公司能够凭据电价程度和电网负荷情况快速相应:在电价岑岭时段和用电岑岭等发电厂高负荷运转时段,由梯次锂电池为基站供电。

受益于存量基站更新换代、5G 基站大范围遍及带来的通讯储能广阔环境趋势空间以及电力储能在发电侧、电网侧、用户侧的快速商业化,锂电池储能环境趋势发展快。

若梯次行使使用恰当,不但能够低落动力电池的老本并延伸使用寿命,还能够有用低落储能老本,一石二鸟。

另一种形式即是拆解回收。这种形式更轻易被人们明白,即是提炼报废电池中的贵金属。这也是 Redwood Materials 切入的平台和偏向。

以目前电动汽车上非常多见的三元锂电池为例,其拆解产物镍钴锂铜铝等金属仍具备较高的经济代价,经由提炼后的金属还能够用于动力电池的再制造。

回收方法也相对考究,经历对金属选定性溶解,分开浸出溶解液中的金属,将金属离子提掏出来。这种回收方法被称作「湿法冶金」,工艺相对复杂,但回收率较高。

相应地,在老本方面,湿法冶金的门槛也会更高。此前在铅酸电池的回收中大多以高温降解的方法,即经历高温燃烧去除粘合剂,将各种金属热解。如今这种方法已不再适合。

特斯拉技术联创确立的 Redwood Materials 要紧进行的即是电池质料的回收再行使业务,目前曾经与松下确立了同盟关系,将特斯拉超级电池厂家的废物进行回收行使,用于新电池的生发制造。

电池回收的商业拐点

日前,商务部、工信部等部分团结公布《报废灵活车回收经管办法实施细则》,将于本日起实施。细则对动力电池回收行使做了进一步划定,请求回收拆解企业对报废新动力汽车的废旧动力蓄电池或其余范例储能装配进行拆卸、网络、贮存、运输及回收行使,增强全历程平安经管。

对于动力电池回收的政策并不是方才发现,早在 2018 年 3 月,工信部等七部委公布《新动力汽车动力蓄电池回收行使试点实施方案》,算是政策上初次次招呼确立动力电池的回收体系。该实施方案中提到,探索造成动力蓄电池回收行使立异商业模式,支持中国铁塔公司等企业结合各区域试点工作发展动力蓄电池梯次行使树模工程建设。

中国铁塔也在 今年 年头揭露,公司已周全休止购买铅酸电池,同一购买锂电池。这则消息也从某种程度上介绍了动力电池更新换代的节点。

今年-2020 年是一个相对明显的分界限。这以前,动力电池回收或是一个偏小众的生意,无人愿意涉足。但跟着新动力汽车环境趋势的增进,动力电池回收也随之首先进来业内人士的视线。

咱们先来看下中国新动力汽车的销量。

2009 年是中国首先鼎力推行新动力汽车的时间点,2010 年中国新动力汽车销量仅 8159 辆。2015 年,新动力汽车销量突然增高到达 33.1 万辆,比 2014 年增进近 5 倍,而且分泌率初次跨越 1%,是新动力汽车在中国实现高速增进的标记性事件。

根据动力电池的平衡寿命为 5-6 年来计较,初次批大范围「退休」的新动力汽车行将到来。

据中国汽车技术钻研中间数据表现,2020 年,我国动力电池累计退伍量将达 20 万吨 (大概 25GWh);2025 年,累计退伍量大概为 78 万吨 (大概 116GWh)。这也与新动力汽车销量增进步骤根基一致。

同样,高速增进的需要已然刺激到了动力电池回收背地的家当链。有些人捋臂张拳,有些人也早已看到了其中储藏的时机。

「第三方回收公司里,格林美应该是非常大企业之一。」一名业内人士报告极客公园(ID:geekpark)。2001 年景立的深圳格林美以废旧电池回收起身,现已扩大打造「电池回收—原料再造—质料再造—电池包再造—新动力汽车服无」的新动力全性命周期代价链。

即日,格林美公布的财报表现,2020 上半年公司回收动力电池包及模组跨越昨年整年总量,且动力电池回收业务实现红利。

目前,格林美已与全球 201 家出名整车厂及电池厂签署了动力电池回收和谈并睁开同盟,包含比亚迪汽车、北汽、蔚来汽车、捷豹路虎等企业,足以介绍动力电池回收大范围增进的需要。

另一方面,电池制造厂家也是非常先发现并结构动力电池回收行业的公司。

中航锂电、深圳比克、国轩高科等电池厂家划分在 2014-2016 年自建电池拆解回收产线。全球非常大的电池厂家宁德时代则在 2015 年全资回收了其时环境趋势份额非常高的电池回收企业邦普科技,作为其里面「电池制造 - 贩卖 - 回收」的轮回家当链补充。

在宁德时代的财报中,电池回收没有独自发现,而是被归到「储能体系」业务中。宁德时代方面表示,公司连接加大储能业务的产物开辟和环境趋势推行力度,储能体系贩卖收入为 5.67 亿元,同比增进 136.41%。不论梯次行使或拆解回收,这个数字都不容轻忽。

能够预见,从目前的节点开拔,电池回收会越来越受人关注。国外动力署也预计,2030 年摆布全球锂离子电池回收环境趋势将增进到 200 亿欧元(大概合国民币 1648 亿元)。

不但环境趋势范围,对电池的严酷管控、技术加持的门槛和对环保的请求,都让动力电池回收获取了很多关注。

无论在动力电池或是更大局限的锂电池行业中,当下也能够都会是一个紧张的经历拐点。

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