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(guī)》（簡稱“《新電池法》”）達成最終協(xié)定，意味著新法規(guī)基本已經(jīng)定稿，距正式實施更近一步。協(xié)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(lián)盟分析認為，理論上看我國鎳、鈷再生料比重已經(jīng)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(xié)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(xié)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(chǎn)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(jù)實際情況對鈷、鋰、鎳再生料比重要求進行調整。

 

表、協(xié)定稿條款8部分：工業(yè)電池、電動汽車電池、啟動用電池的再生料含量

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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(jīng)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(chǎn)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(jīng)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(shù)量仍然不足，在未來可能成為制約我國鋰離子電池產(chǎn)品出口到歐洲的因素之一。

 

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

 

從市場角度出發(fā)，現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)廢料）回收，分母是電池制造�，F(xiàn)在的問題是，我國分子小但分母巨大�；趪覄恿﹄姵厮菰垂芾砥脚_數(shù)據(jù)，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(shù)字也得到很多市場從業(yè)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(chǎn)量、正極材料產(chǎn)量保持高速增長。工信部數(shù)據(jù)顯示，2022年全國鋰離子電池產(chǎn)量達750GWh，同比增長超過130%；正極活性材料產(chǎn)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(chǎn)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(shù)量占活性材料產(chǎn)量中鋰用量的1.7%，現(xiàn)階段貢獻再生料的能力可能還不如生產(chǎn)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(yè)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(chǎn)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(yè)級碳酸鋰，品質相對欠缺，意味著從廢電池中提取的鋰產(chǎn)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(zhàn)，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(xù)支持鋰電池回收利用行業(yè)發(fā)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(yè)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(guī)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(yè)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(yè)會同有關方面積極開展產(chǎn)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(chuàng)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(yōu)先提鋰等方式），使產(chǎn)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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