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鋰電池的結(jié)構(gòu)
鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和長方型。
電池內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu),用一種非常精細(xì)而滲透性很強(qiáng)的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負(fù)極間間隔而成。正極包括由鋰和二氧化鈷組成的鋰離子收集極及由鋁薄膜組成的電流收集極。負(fù)極由片狀碳材料組成的鋰離子收集極和銅薄膜組成的電流收集極組成。電池內(nèi)充有有機(jī)電解質(zhì)溶液。另外還裝有安全閥和PTC元件,以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時(shí)保護(hù)電池不受損壞。
單節(jié)鋰電池的電壓為3.6V,容量也不可能大,因此,常常將單節(jié)鋰電池進(jìn)行串、并聯(lián)處理,以滿足不同場合的要求。
動力電池的原材料中包括一些稀有金屬,而國內(nèi)甚至的儲量都非常有限。資料顯示,2016年中國鈷礦儲量只有8萬噸,占比僅為 1.1%。鎳礦儲量總共約7800萬噸,我國鎳礦儲量250萬噸,占比僅為3.2%。不少稀有金屬嚴(yán)重依賴于進(jìn)口,鈷的進(jìn)口依存度甚至高達(dá)九成以上。
我國已連續(xù)數(shù)年成為的新能源汽車生產(chǎn)國,稀有金屬的供給穩(wěn)定顯得日益重要。動力電池回收可以彌補(bǔ)國內(nèi)儲量不足的短板,不斷提高稀有金屬循環(huán)使用的利用率。可以預(yù)見,隨著新能源汽車保有量的不斷提高和回收技術(shù)的不斷進(jìn)步,回收占稀有金屬供應(yīng)的比例終有望達(dá)到五成甚至更高。這樣一來,有助于降低對進(jìn)口新煉金屬的依賴度,保障國內(nèi)整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的健康成長。
(三)有利于產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同
在目前新能源汽車產(chǎn)銷量持續(xù)上升、資源供給相對緊張的背景下,及其加工品的價(jià)格出現(xiàn)大幅上漲。根據(jù)2022年12月格顯示,電池級(純度99.5%)市場均價(jià)約為52萬元/噸,同比上漲約187%,電池級(純度56.5%)市場均價(jià)約為55萬元/噸,同比上漲256%。電解鈷價(jià)格較2022年3月高點(diǎn)有一定降幅,但仍維持在價(jià)格高位,電解鎳價(jià)格為22萬元/噸,對下游電池成本持續(xù)形成壓力。具體如圖2所示。
2021年,三元鋰電池因正極材料中富含鎳、鈷、錳等金屬,其回收利用受到行業(yè)普遍重視。近兩年受價(jià)格持續(xù)上行影響,行業(yè)對于磷酸鐵鋰電池的回收也愈發(fā)關(guān)注。據(jù)調(diào)研了解,第三方回收企業(yè)與動力電池生產(chǎn)企業(yè)緊密合作,通過回收電池生產(chǎn)端廢料,產(chǎn)出電池原材料,積極融入動力電池產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。通過回收處理廢舊動力電池,加工成電池前驅(qū)體,可有效增加上游原材料供給,緩解供給短缺,降低資源市場價(jià)格,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同。