今日热点:20万吨退役电池大量流入黑市

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这两天有个话题非常火，说是到2020年，我国动力电池累计退役量已达20万吨，其中大量流入小作坊等非正规渠道，带来了安全和环境隐患。

电动汽车“爆发式增长”，真会带来“爆发式污染”吗?

汰换下来的各类电池被处理

先要区分两个概念，退役，并不等于报废。

汽车用锂动力电池，平均寿命在5-8年，容量衰减至80%以下，就要汰换退役，经过检测、维护、重组，还可以在储能、分布式光伏发电、家庭用电等场景梯次利用。

国外公司使用汰换电池打造家庭储能系统

在我国，通信基站就需要大量退役动力电池，不算新建5G基站，中国铁塔公司现有180多万座基站，每年需要更换约22.6GWh电池，是动力电池梯次利用的最大需求场景。

只有当电池容量衰减至20%以下时，才需要报废拆解，回收再生金属材料，这也是电池回收中最需要技术含量、最容易造成污染的环节，一般小作坊，还真搞不定。

大众用于电池回收的生产线

而在国外，车企早就盯上了藏在报废动力电池里的商机，大众已经开始布局相关业务，而特斯拉早在10年前，就开始研究如何处理报废电池。

最初，特斯拉的方案是填埋。

当时，特斯拉的动力电池都是日本制造，材料工艺符合RoHS标准，完全不含铅、汞、镉、六价铬等重金属或有毒材料，因此根据法律规定，电池报废后可以填埋处理。

很快，特斯拉意识到填埋处理，其实是对资源的巨大浪费。

从2011年开始，特斯拉在北美与Kinsbursky Brothers公司合作，在欧洲与Umicore公司合作，尝试回收超过60%的报废动力电池。

其中，Umicore公司在回收特斯拉的报废动力电池后，可以通过技术工艺将电池中各类成分提炼出来。

比如价值较高的钴，最终会以钴酸锂(LCO)的形式再次出售给其他电池制造商，通过回收再利用，Umicore公司甚至成为全球最大的钴酸锂材料供应商之一。

Umicore公司官网

回收过程还会出现一些副产品，比如含锂废渣，被Umicore公司用来替代水泥作为新型建筑材料，还有塑料，回收后被用来制造新的汽车零部件。

Umicore公司展示的含锂废渣

作为特斯拉联合创始人和首席技术官，斯特劳贝尔一直在推动特斯拉动力电池的回收再利用，2019年，他索性从特斯拉离职，创办了Redwood Materials公司，专注于研发动力电池的回收再利用技术。

斯特劳贝尔和马斯克

一直以来，业内靠火法和湿法冶炼法回收废旧电池材料。

火法冶金是通过高温燃烧去除有机物，留下镍、钴等小部分原料，回收过程会损失大量铝和锂，环境污染严重。

动力电池和各种原材料

湿法冶金则是通过强酸预处理，去除动力电池外壳、耗尽电量，然后将电池浸入强酸溶液，通过对浸出液提纯获得原料，这种方法成本高，工艺复杂，比直接开采锂矿石要贵许多倍。

Redwood Materials电池回收工厂

Redwood Materials结合两种方案创新了冶炼法，先利用电池残余电量驱动转化器产生高温，再用火法工艺分离电池金属，最后用湿法工艺回收提纯各类金属原材料。

Redwood Materials电池回收的冶炼流程

通过创新工艺，Redwood Materials可以回收动力电池中的镍、钴、铜、铝及80%以上的锂，这些材料制成碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等产品后，又可以用来制造新的动力电池。

Redwood Materials工厂以及处理后的材

“全世界最大的锂矿可能就在垃圾堆里，我们回收电池，就可以让金属材料无限重复使用。” 斯特劳贝尔说。

目前，Redwood Materials每天接收处理60吨左右的报废动力电池，回收利用的碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等材料，会包装入桶，卖给松下等电池制造商。

Redwood Materials工厂外等待处理的电

Redwood Materials不只接收废旧电池，特斯拉内华达州超级电池工厂产线下来的次品，也会直接运到Redwood Materials工厂做回收处理。

特斯拉超级电池工厂生产线

《2019年特斯拉可持续发展报告》中提到，特斯拉在2019年回收利用了110吨钴、320吨铜和1000吨镍。

不过，根据特斯拉的规划，最终还是要自己来创造一个低成本、低环境影响、高回收率的“闭环”回收系统，而这个系统的关键就是位于内华达州的超级电池工厂。

2018年特斯拉内华达州超级电池工厂的鸟瞰图

特斯拉建立超级电池工厂的目的，就是大幅降低锂电池的综合制造成本，而通过回收废旧电池提取原材料，无疑有助于降低成本。

目前，特斯拉自己的回收系统尚未完全形成“闭环”，主要还是因为内华达州超级电池工厂尚未完全投产。

作为特斯拉的电池和配件工厂，超级电池工厂分为多期建设，从2014年到2020年，也只完成了全部工期的30%，尽管每一期设施都可作为独立业务线，但是工厂的整体完工和投产程度，还是拖累了特斯拉的电池回收业务。

一直到目前，外界对特斯拉自己的电池回收系统都知之甚少。

有媒体猜测，特斯拉极有可能在回收电池后，先将电线和普通金属直接回收利用;其他电解质、含锂材料等用液氮冷冻，防止化学反应;再将电池材料粉碎分离;最后将分离出来的各类元素重复利用。

斯特劳贝尔在接受美国CNBC采访时指出，随着越来越多车企转型，电池供应链中各类材料都必须稳步增长，回收电池和矿山开采一样重要。

斯特劳贝尔接受CNBC采访

CNBC预计，全球锂电池回收市场规模，将从2019年的15亿美元增长至2030年的181亿美元，动力电池回收会成为一个前景广阔的热门产业。

CNBC预计全球锂电池回收市场规模

因此，从长远看，与其担心动力电池带来的爆发式污染，倒不如担心中国企业能不能赶上动力电池回收这趟风口，还记得找比亚迪收购退役动力电池的那家日本企业吗?