眾所周知，電動(dòng)汽車跨越式增長(zhǎng)促進(jìn)了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的高速發(fā)展。受益于鋰電池需求旺盛以及南美鹽湖鋰產(chǎn)能減產(chǎn)等因素，國(guó)內(nèi)電池級(jí)碳酸鋰平均價(jià)格由2014年6月的3.9萬(wàn)元/噸，一路上漲到了2015年12月的12.9萬(wàn)元/噸，累計(jì)漲幅達(dá)到230%！

　　值得注意的是，我國(guó)目前已成為世界上最大的鋰資源消費(fèi)國(guó)。隨著鋰資源需求日益增加，需求量和儲(chǔ)量之間的矛盾逐漸凸顯，廢舊電池的梯次利用和回收利用也越來(lái)越受到各方的重視。如何有效進(jìn)行動(dòng)力電池的梯次利用和鋰資源回收成為我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展的重要課題之一。

　　6月21日，在“鋰產(chǎn)業(yè)-新生態(tài)”國(guó)際高峰論壇中的“先進(jìn)電池技術(shù)與鋰資源高效利用”圓桌會(huì)議就針對(duì)鋰資源、電動(dòng)汽車、先進(jìn)電池技術(shù)與鋰資源高效利用等相關(guān)問(wèn)題的深入探討。

　　小編將現(xiàn)場(chǎng)嘉賓的精彩發(fā)言分別圍繞“梯次利用與回收利用”、“現(xiàn)有鋰電池技術(shù)及工藝”、“鋰資源開(kāi)發(fā)前景展望”三大話題進(jìn)行了整理，歡迎閱讀與分享！

　　　　「 話題① 梯次利用與回收利用 」

　　【背景】電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池性能會(huì)隨著充電次數(shù)的增加而衰減，當(dāng)電池容量衰減至額定容量的80%以下時(shí)，動(dòng)力電池就不適于應(yīng)用在電動(dòng)汽車上，這意味著其在電動(dòng)汽車上的使用壽命終止。如果直接將電池淘汰，必將造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。

　　針對(duì)退役的動(dòng)力電池，有兩種可行的處理方法。一種是直接作為工業(yè)廢品，進(jìn)行報(bào)廢和拆解，提煉其中的原材料，實(shí)現(xiàn)原材料的循環(huán)利用。另一種方式則是考慮退役的動(dòng)力電池，雖然已經(jīng)不滿足汽車的使用條件，但仍然擁有一定的余能，其壽命并未完全終止，可以用在其他領(lǐng)域作為電能的載體使用，從而充分發(fā)揮其剩余價(jià)值。更多報(bào)道可戳：《獨(dú)家丨4-5年后大量電池退役，動(dòng)力電池梯級(jí)利用迎發(fā)展良機(jī)！

　　中國(guó)電科院儲(chǔ)能與電工新技術(shù)研究所高級(jí)工程師劉道坦

　　動(dòng)力電池梯次利用需要考慮三個(gè)問(wèn)題

　　動(dòng)力電池梯次利用的意義在于從電池原材料—電池—電池系統(tǒng)—汽車應(yīng)用—二次利用—資源回收—電池原材料的電池全生命周期使用角度考慮，可以降低電池成本，避免環(huán)境污染。

　　2009年日本東芝提出對(duì)SCIB電池進(jìn)行二次利用。2013年之后，國(guó)內(nèi)眾多動(dòng)力電池企業(yè)、電動(dòng)汽車企業(yè)也都積極開(kāi)展動(dòng)力電池梯次利用基礎(chǔ)研究。電動(dòng)汽車市場(chǎng)化快速發(fā)展讓動(dòng)力電池的梯次利用有了“現(xiàn)實(shí)需求”，研發(fā)及應(yīng)用逐漸增多。

　　電動(dòng)汽車的梯次利用要考慮到電動(dòng)汽車的復(fù)雜性，但技術(shù)上總體可行。在工程示范應(yīng)用方面，國(guó)網(wǎng)建有30KW/1MWh梯次利用錳酸鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和250KW/1MWh梯次利用磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

　　總體來(lái)講，我們需要關(guān)注三個(gè)方面的問(wèn)題：

　　①技術(shù)性可行性方面：包括老化程度、后期衰退、安全性、可靠性，涉及到老化、失效機(jī)理，后續(xù)壽命，安全性、可靠性檢測(cè)、分級(jí)篩選技術(shù)、工況測(cè)試，重組與管理技術(shù)等方面，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前仍缺失。

　　②經(jīng)濟(jì)可行性方面，包括舊電池成本計(jì)運(yùn)輸/檢測(cè)、重組成本，新電池成本的快速降低，低成本的競(jìng)爭(zhēng)性儲(chǔ)能技術(shù)，再利用的收益，需要快速檢測(cè)/分選/成本技術(shù)，電池系統(tǒng)組件綜合再利用等。

　　③市場(chǎng)方面，所有權(quán)復(fù)雜、電池殘值、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任、電力市場(chǎng)，這方面還需要政府支撐與扶持，產(chǎn)業(yè)界的積極響應(yīng)和。

　　總體來(lái)說(shuō)，隨著動(dòng)力電池技術(shù)進(jìn)步和性能的提高，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善，都利于其梯次利用。而動(dòng)力電池梯次利用的經(jīng)濟(jì)性隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展及電池梯次利用規(guī)模化的應(yīng)用，也逐漸顯現(xiàn)。

　　北京理工大學(xué)能源與環(huán)境材料學(xué)科首席教授吳峰

　　2020年全球廢舊鋰電池預(yù)計(jì)高達(dá)250億只

　　預(yù)計(jì)到2020年，全球廢舊鋰電池的數(shù)量約為250億只。我國(guó)在這方面已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行研究，通過(guò)檸檬酸處理進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，開(kāi)發(fā)出用抗壞血酸對(duì)廢舊電池重金屬離子的綠色浸提技術(shù)。

　　據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)廢舊鋰離子電池的回收過(guò)程是：首先徹底放電，然后對(duì)電池進(jìn)行拆解分離出正極、負(fù)極、電解液和隔膜等各組成部分，再對(duì)電極材料進(jìn)行堿浸出、酸浸出、除雜后進(jìn)行萃取以實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的富集。

　　中國(guó)電子科技集團(tuán)第18研究所電池檢測(cè)中心主任肖成偉

　　動(dòng)力電池的投資力度處于增強(qiáng)階段

　　電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、儲(chǔ)能都是動(dòng)力電池現(xiàn)在和未來(lái)應(yīng)用的市場(chǎng)。全球角度來(lái)看，動(dòng)力電池的投資力度仍處于增強(qiáng)階段。國(guó)內(nèi)目前形成了比較集中的四大區(qū)域——珠三角、長(zhǎng)三角、京津冀和中原。

　　目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)資金投入超過(guò)了1000億，2015年的產(chǎn)能超過(guò)400億瓦時(shí)，2015年配套電池的瓦時(shí)數(shù)超過(guò)了160億瓦時(shí)，產(chǎn)值超過(guò)了400億人民幣。

　　中國(guó)現(xiàn)在形成了一個(gè)完善的產(chǎn)業(yè)鏈，例如正極、負(fù)極、隔膜、電解液等，包括生產(chǎn)裝備和梯次利用，也包括資源回收，都形成了比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源公司工程研究院常務(wù)副院長(zhǎng)楊續(xù)來(lái)

　　動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)有三大難點(diǎn)

　　2015年我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)量暴增，主要體現(xiàn)在幾方面：動(dòng)力電池企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)、消費(fèi)類電池企業(yè)轉(zhuǎn)型、傳統(tǒng)鉛酸電池企業(yè)轉(zhuǎn)型、大財(cái)團(tuán)新興投資方向。

　　主機(jī)廠信賴國(guó)外電池產(chǎn)品，為何對(duì)國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池信心不足？我認(rèn)為主機(jī)廠與電池企業(yè)互相脫節(jié)，電池廠與主機(jī)廠應(yīng)協(xié)同開(kāi)發(fā)推進(jìn)，中國(guó)應(yīng)多多借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

　　梯次利用的前提首先從全生命周期追溯。如果不解決電池使用過(guò)程中到底怎么使用的、使用狀況是什么樣的，梯次利用也無(wú)從談起。

　　梯次利用技術(shù)難點(diǎn)一是探索最佳配組方案，標(biāo)準(zhǔn)模組直接梯次利用是最佳方案，單只問(wèn)題電芯導(dǎo)致模組需要拆解并重新組合。難點(diǎn)二是集中式大型儲(chǔ)能電站安全性。磷酸鐵鋰電芯的大規(guī)模儲(chǔ)能梯次利用是可行的，退役的三元電芯的集中式儲(chǔ)能方案不現(xiàn)實(shí)，適合直接資源化回收。難點(diǎn)三是BMS元器件老化，電子元器件的老化失效需要技術(shù)驗(yàn)證。

　　萬(wàn)向A123電芯研發(fā)總監(jiān)鄭利鋒

　　實(shí)現(xiàn)鐵鋰電池回收，回收效率關(guān)鍵！

　　萬(wàn)向A123電池回收 進(jìn)展與體會(huì)鄭利峰我們主要探索并打通電池回收工藝路線，處理過(guò)程避免污染物質(zhì)排放，回收有價(jià)值的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵原材料資源的循環(huán)利用。

　　在回收工藝方面，我們實(shí)現(xiàn)了電池安全無(wú)污染的拆解，通過(guò)堿液中和去除電解液，對(duì)堿液也進(jìn)行處理和再利用，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)正負(fù)極、隔膜等所有材料的有效分離，對(duì)堿液實(shí)現(xiàn)全收集和凈化處理。創(chuàng)新之處是堿液中和，無(wú)高溫煅燒，無(wú)煙塵、尾氣排放，實(shí)現(xiàn)100%分離，同時(shí)適用于LFP與三元電池回收處理。但同時(shí)也存在挑戰(zhàn)，即設(shè)備自動(dòng)化低和處理效率低。

　　從整個(gè)投入來(lái)看，回收處理1噸廢舊電池的花費(fèi)約在5575元，回收處理1噸廢舊三元電池的收益為5900元。三元電池回收可實(shí)現(xiàn)預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益，LFP電池回收，須通過(guò)提高回收處理效率以期實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益平衡。

　　總而言之我們有一點(diǎn)感觸，要實(shí)現(xiàn)鐵鋰電池回收，回收效率是一個(gè)關(guān)鍵。

　　「 話題② 現(xiàn)有鋰電池技術(shù)及工藝 」

　　【背景】根據(jù)鋰離子電池產(chǎn)品全生命流程，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈共分為五個(gè)環(huán)節(jié)：上游材料、鋰電池材料、鋰電池電芯、鋰電池模組和鋰離子電池應(yīng)用回收領(lǐng)域。鋰電池目前的發(fā)展制約因素是什么？當(dāng)下的技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)又是什么？國(guó)家引導(dǎo)的研發(fā)方向是什么？這些問(wèn)題在會(huì)上都得到了解答。

　　北京理工大學(xué)能源與環(huán)境材料學(xué)科首席教授吳峰

　　我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將面臨新一輪的洗牌

　　動(dòng)力電池的爆發(fā)性需求已延伸到正極、負(fù)極和隔膜、電解液等相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)，以及上游鋰礦資源。

　　在工信部提高準(zhǔn)入門檻后，我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將面臨新一輪的洗牌，從幾千家企業(yè)優(yōu)勝劣汰為上百家。

　　能量密度、安全性、壽命、成本仍然是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要制約因素，有待材料、電池和工藝的創(chuàng)新。

　　中科院物理研究所研究員黃學(xué)杰

　　300瓦時(shí)/公斤不能成為電動(dòng)汽車參考目標(biāo)

　　300瓦時(shí)/公斤應(yīng)該成為電池企業(yè)的奮斗目標(biāo)，但是不要成為電動(dòng)汽車的參考目標(biāo)。

　　國(guó)家在幾年前制定“先導(dǎo)計(jì)劃”，比國(guó)家“十三五”電動(dòng)汽車重點(diǎn)項(xiàng)目早兩年多一點(diǎn)。目標(biāo)是在2018年造出大于300瓦時(shí)/公斤的電池，這是作為電動(dòng)汽車電池比較現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)，也是基于20年來(lái)的理解提出的。

　　此外，我們也要注意，從實(shí)驗(yàn)室到實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用需非常長(zhǎng)的時(shí)間，所以大家不要對(duì)石墨烯電池短期內(nèi)應(yīng)用抱太大的希望。

　　中國(guó)電子科技集團(tuán)第18研究所電池檢測(cè)中心主任肖成偉

　　高密度的三元材料目前是研發(fā)產(chǎn)業(yè)化熱點(diǎn)

　　國(guó)家新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)中提出，對(duì)動(dòng)力電池的六個(gè)方面進(jìn)行研發(fā)支持，分別是新材料新體系、高比能鋰電池、高功率長(zhǎng)壽命電池、動(dòng)力電池系統(tǒng)、高比能二次電池以及測(cè)試評(píng)估。而在節(jié)能與新能源汽車國(guó)家規(guī)劃里面也提到還重點(diǎn)支持電池模塊。

　　在“中國(guó)制造2025”中明確了我國(guó)動(dòng)力電池的能量密度目標(biāo)是350瓦時(shí)/公斤，與之對(duì)應(yīng)配套的新能源汽車的數(shù)量預(yù)計(jì)于2020年達(dá)到100萬(wàn)輛，到2025年達(dá)到300萬(wàn)輛。

　　通過(guò)國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀比較，從動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，正極材料有層狀結(jié)構(gòu)、尖晶石結(jié)構(gòu)和橄欖石型結(jié)構(gòu)，其中高密度的三元材料現(xiàn)在是研發(fā)產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)。而負(fù)極材料方面有碳材料、金屬氧化物材料、合金材料等，其中在合金類材料里硅碳負(fù)極材料是研發(fā)的熱點(diǎn)。

　　北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司董事長(zhǎng)高原

　　鋰離子電池生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新需政府加大支持

　　當(dāng)前鋰離子電池生產(chǎn)工藝需要革命性、跳躍性的創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新具有很大的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)可能難以承受。因此需要政府加大這部分的投入，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。

　　「 話題③ 鋰資源開(kāi)發(fā)前景展望 」

　　【背景】“力爭(zhēng)到2020年把青海打造成全國(guó)有影響力的千億元的鋰電產(chǎn)業(yè)基地，實(shí)現(xiàn)從鋰資源大省到鋰產(chǎn)業(yè)強(qiáng)省的轉(zhuǎn)變。”青海省省長(zhǎng)郝鵬在活動(dòng)中如上表態(tài)。據(jù)了解，青海是名副其實(shí)的鋰資源大省，鋰儲(chǔ)量占全國(guó)80%以上。

　　比亞迪股份有限公司董事局主席兼總裁王傳福也表示，電動(dòng)汽車目前主流還是以鋰電池驅(qū)動(dòng)，在國(guó)家對(duì)新能源汽車政策的推動(dòng)下，電動(dòng)汽車發(fā)展很好，對(duì)于鋰資源的需求變大，所以帶動(dòng)了鋰電池、鋰資源價(jià)格的上漲，而豐富的鋰資源必然給青海能源變革帶來(lái)新的機(jī)遇。更多詳情請(qǐng)戳：《現(xiàn)場(chǎng)丨省長(zhǎng)都表態(tài)了！鋰產(chǎn)業(yè)大會(huì)不可錯(cuò)過(guò)的看點(diǎn)都在這！（附多位大咖發(fā)言干貨）》

　　青海省鋰產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)段東平

　　借鹽湖鋰資源優(yōu)勢(shì)打造青海千億鋰電產(chǎn)業(yè)基地

　　現(xiàn)在新的問(wèn)題是我國(guó)鋰資源是否能夠支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展？

　　從資源情況來(lái)看，我國(guó)鋰資源總儲(chǔ)量是525萬(wàn)噸，其中鹽湖鋰資源儲(chǔ)量在373萬(wàn)噸，礦石儲(chǔ)量在152萬(wàn)噸左右。鹽湖鋰資源主要集中在青藏高原，即青海和西藏，青海占大約占54%，青海鋰資源的稟賦非常好。所以我們以青藏高原作為資源戰(zhàn)略基地來(lái)考慮一些全國(guó)性的戰(zhàn)略思路。

　　國(guó)內(nèi)鋰資源開(kāi)發(fā)目前共有五種成熟的解決方案：吸附法、焙燒法、沉淀法、電滲析法和萃取法。目前我們?cè)诮ㄔO(shè)規(guī)模和產(chǎn)能上比較有競(jìng)爭(zhēng)力，但是在技術(shù)上還處于攻關(guān)階段。

　　2015年全國(guó)鋰資源的用量已達(dá)到20萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2017年會(huì)更多，每年10%的增速在持續(xù)加快，預(yù)測(cè)2020年碳酸鋰總需求會(huì)達(dá)到46萬(wàn)噸左右，但目前產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到這個(gè)情況，這使得鋰資源供不應(yīng)求，導(dǎo)致鋰產(chǎn)品價(jià)格大幅上漲。

　　我們有以下建議：以生態(tài)優(yōu)先保護(hù)的理念來(lái)推動(dòng)青藏高原在鋰資源開(kāi)發(fā)上的政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；需開(kāi)展在低含量、低品位鹽湖鋰礦中的高效分析；針對(duì)鹽湖鹵水提鋰的工藝特點(diǎn)、雜質(zhì)種類及含量，開(kāi)展具有循環(huán)工藝特點(diǎn)的開(kāi)發(fā)。

　　中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)研究所副研究員侯獻(xiàn)華

　　需求持續(xù)增長(zhǎng)，鋰價(jià)格未來(lái)還會(huì)繼續(xù)上漲

　　從目前來(lái)看，全球鋰資源及其開(kāi)發(fā)主要集中在智利、阿根廷、澳大利亞和中國(guó)。2014年全球鋰產(chǎn)量總計(jì)3.6萬(wàn)噸，鋰消費(fèi)量是3.3萬(wàn)噸。從我國(guó)鋰供需現(xiàn)狀來(lái)看，2014年我國(guó)鋰產(chǎn)量5000噸，不到全球產(chǎn)量的1/6，而總消費(fèi)量1.2萬(wàn)噸。

　　從世界消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，鋰電池占到了第二。在中國(guó)鋰電池由于“十三五”規(guī)劃地位上升。2015年下半年碳酸鋰價(jià)格直線飆升。我國(guó)預(yù)計(jì)到2020年全國(guó)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)需要碳酸鋰10.3萬(wàn)噸。

　　隨著中國(guó)制造2025、能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃等戰(zhàn)略的實(shí)施，節(jié)能與新能源汽車、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，在未來(lái)一段時(shí)間鋰原材料將呈現(xiàn)以下態(tài)勢(shì)：需求持續(xù)增長(zhǎng)、供應(yīng)增加緩慢、生產(chǎn)成本上漲、鋰鹽湖價(jià)格繼續(xù)上漲。

　　對(duì)我國(guó)鋰資源開(kāi)發(fā)利用有如下建議：①加快鋰資源的調(diào)查評(píng)價(jià)；②重點(diǎn)加強(qiáng)鹽湖型鋰資源的開(kāi)發(fā)利用研究；③東西部聯(lián)手，打造我國(guó)的鋰產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟；④加大鋰礦區(qū)開(kāi)發(fā)；⑥根據(jù)我國(guó)新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，加強(qiáng)電池、電動(dòng)汽車質(zhì)量，建立電池回收體系。