一般来说,车载动力电池的平均寿命约为 5 到 8 年。

 

如果从 2009 年我国开始推广新能源汽车,2014 年开始规模化量产算起,最早一批车载动力电池已逐渐进入退役期。2020 年,我国动力电池累计退役量约 20 万吨,预计 2025 年这一数据将接近 80 万吨。

 

在全球范围看,2030 年,发达国家预计将有 1.45 亿辆电动汽车上路,按此比例计算,届时将有超 1200 万吨锂离子电池退役。

 

在新能源汽车快速发展的过程中,如何处理退役电池成为全行业亟待解决的问题。

 

01、押注电池回收行业Redwood Materials 迅速崛起成为独角兽 

 

特斯拉联合创始人、前 CTO 杰弗里·斯特劳贝尔(JB Straubel)很早就关注了电池回收这一问题。2017 年,他创办了电池回收及再利用公司 Redwood Materials,公司选址靠近特斯拉内华达超级工厂。

 

虽然那段时期斯特劳贝尔仍在特斯拉担任 CTO 一职,但在随后的两年间,他逐步将重心放在电池回收业务上。

 

在 2019 年特斯拉二季报财报上,马斯克宣布特劳贝尔职务变动就是一个信号:斯特劳贝尔卸任特斯拉 CTO,转而担任高级顾问一职。当年年底,他正式从特斯拉离职,一心扑到电池回收业务上。

 

将斯特劳贝尔称之为特斯拉的灵魂人物丝毫不为过。在特斯拉任职的 15 年间,斯特劳贝尔不仅一手打造特斯拉工程技术团队、主导电池设计,还参与供应链管理以及主导提出超级工厂等概念。

 

就连马斯克都曾公开表示过,「没有斯特劳贝尔,就几乎不可能有特斯拉」。

 

特斯拉的成功有目共睹。在特斯拉取得辉煌成就之际,斯特劳贝尔在 2019 年转身离开了。原因是——他看到了潜藏在庞大电动汽车市场背后的机遇。

 

近期,斯特劳贝尔接受外媒采访时表示,电动汽车需求当前处于回升状态,但汽车行业发展和生产跟不上,特别是电池行业不能满足日益增长的需求,未来有可能发生类似芯片荒的事情,而电池原材料短缺将会影响电动车普及。

 

Redwood Materials 就是要解决这样的难题。

 

这家公司主要研究锂离子电池和电子产品回收处理问题。

 

简单来说,主要是通过回收电动汽车动力电池以及电子产品中的废旧电池,提取其中制造锂离子电池的重要原材料镍、钴等,再将这些原材料投入到新电池生产当中去,以此创建闭环电池循环供应链。

 

斯特劳贝尔认为,建立闭环电池循环供应链之后,能缓解通过采矿获取原材料的压力,进一步减轻环境压力。除此之外,还能实现废旧电池循环利用,降低电池成本,进而促进电动汽车行业稳步发展。

 

一如 15 年前一样,斯特劳贝尔的「战略眼光」再次得到支持。

 

Redwood Materials 成立不久,完成了 200 万美元种子轮融资。2019 年末,在斯特劳贝尔正式专注新企业后,大把资金找上门来了,其中不乏知名投资机构。

 

(1)2020 年,完成 4000 万美元首轮融资,投资人包括 Capricorn Investment Group 和 Breakthrough Energy Ventures; 

(2)2020 年 9 月,得到亚马逊 20 亿美元气候承诺基金的青睐,在其首批资金获得者名单中占据一席之地; 

(3)2021 年 7 月,获超 7 亿美元融资,领投方为大名鼎鼎的 T. Rowe Price,其他参投方更是包括高盛、富达等; 

 

据投资者网站 PitchBook 估算,目前 Redwood Materials 估值高达 37 亿美元。

 

从斯特劳贝尔开始专注 Redwood Materials 算起,不过短短两年多的发展,Redwood Materials 已成为电池回收领域的独角兽企业,这背后反映的就是车载动力电池行业的巨大市场。

 

02、绑定车企和电池厂商要做美国最大的电池原料供应商 

 

Redwood Materials 的业务模式可以分为三种类型:电池回收、生产电池阳极铜箔和阴极材料。

 

斯特劳贝尔希望Redwood Materials发展成为美国电动汽车电池原材料生产大王。在商业模式上,Redwood Materials 与电池生产商合作,回收这些厂家的废旧电池,从中提取电池生产原料,而后再将其出售给电池生产商,以此打造电池生产的闭环供应链。

 

与此同时,Redwood Materials 也从个人消费者手中获取废旧消费类电子产品如手机、平板、笔记本电脑、电动牙刷等,回收电池并从中提取镍、钴等电池原材料。

 

 

Redwood Materials 的目标是打通电池回收、原材料提取、供应原料、生产新电池的链条,从而打造闭环电池供应链。
当前,动力电池回收处理主要有两种形式:梯次利用和拆解回收。

 

梯次利用指的是,电池在长时间使用后,电池容量降低,不足以支持电动汽车使用,但电池本身并没有损坏仍能继续使用,可以退而求其次用在电力储能、通讯基站后备电源等场景中。

 

拆解回收主要就是提炼废旧电池中的金属原料。目前,Redwood Materials 对于废旧电池的处理就属于拆解回收,通过提取废旧电池中的镍、钴、锂、铜等获得电池生产原材料,用于新造动力电池。

 

具体处理上,收集废旧电池材料后,Redwood Materials 会对其进行分解、切碎、燃烧工序,并混合成浆料,再分离出有价值的镍、锂、钴和铜离子。

 

这种方式被称作湿法冶金,工艺较为复杂,回收率较高,但成本相对也较高。

 

据一组数据显示,Redwood Materials 当前可以从退役电池中回收超 95% 的有用材料,比如镍、钴、铜、锂,同时具备生产阳极铜箔以及阴极活性材料的能力,而这些都是生产新电池的原料。

 

为获取足够多的废旧电池,Redwood Materials 已与多家电池厂商展开合作。

 

(1)2019 年底,Redwood Materials 与松下达成合作,从松下位于内华达的工厂处获取废旧电池,开启试点回收项目。这一合作项目今年有了进一步发展。2022 年 CES 展上,松下对外透露:Redwood Materials 已经开始回收松下的废旧电池。从 2022 年开始,Redwood Materials 还会从这些废旧电池中提取和生产阳极铜箔,再将其供应给松下内华达工厂,最终这些材料将作为锂离子电池流入特斯拉内华达超级工厂中。

 

(2)2021 年 2 月,Redwood Materials 与电池企业 Envision AESC 达成废旧电池回收合作,从 Envision AESC 位于田纳西州的工厂回收废旧电池,继而提炼电池原材料。Envision AESC 主要为日产 LEAF 生产电池。

 

(3)2021 年 3 月,Redwood Materials 与北美最大的电子废料回收商 ERI 建立合作关系,从 ERI 那里获取锂离子电池,同时双方还展开了太阳能电池板回收试点项目。不仅如此,Redwood Materials 还对 ERI 进行了投资。

 

此外,Redwood Materials 还背靠亚马逊这棵大树,获准从亚马逊电动车队及其他相关业务中获取锂离子电池和其他电子废料。更为重要的是,亚马逊还多次参投 Redwood Materials。

 

Redwood Materials 也直接与车企建立了合作关系,比如联合福特成立电动汽车电池回收联盟。

 

2021 年,双方已经开展电池回收业务,2023-2024 年,Redwood Materials 开始向福特供应阳极材料,2025 年开始供应阴极材料。

 

福特非常看好双方的合作,据悉,在 Redwood Materials 最新一轮 7 亿美元融资中,福特还投了 5000 万美元。截止 2021 年 9 月,Redwood Materials 已占据美国锂离子电池回收市场一半的份额。就在前两天,Redwood Materials 在加州推出了电动汽车电池回收计划,并联合福特和沃尔沃共同运作。

 

具体来说,Redwood Materials 将与加州的经销商和拆解商合作,回收混合动力和电动汽车的报废电池组。

 

而回收、包装并将电池运回内华达州北部 Redwood Materials 回收设施的费用,将由 Redwood Materials 与合作伙伴沃尔沃和福特共同承担,无需电池提供者负担。

 

同时,Redwood Materials 将接受该州所有的锂离子和镍金属氢化物电池,不受车辆品牌或型号限制。Redwood Materials 与车企和电池商的合作也进一步深化。

 

电池回收渠道一路拓宽,工厂处理能力也迅速提升,厂房扩建、新建等都提上日程。

 

2021 年 6 月,Redwood Materials 宣布将原有工厂规模扩大两倍,增加至 550000 平方英尺,并计划两年内完工,未来两年内公司人员也将从彼时 130 多人增加到 600 多人。

 

到了 9 月中旬,Redwood Materials 又宣布投资十亿美元新建厂房扩大业务,不仅要回收废旧电池金属材料,还要提炼其中的阴极和阳极,生产电池原材料。

 

新建工厂目标是到 2025 年生产 100 GWh 电池正极活性材料和负极,到 2030 年产量扩大到 500 GWh。

 

为了顺利开展这一新业务,Redwood Materials 与韩国锂离子电池正极材料生产企业 L&F 签署了数年合作协议,计划在新工厂中使用 L&F 的设计与制造技术,提取阴极材料。

 

韩国 L&F 是韩国内电池生产名企,主要向 SK innovation、LG 能源以及三星 SDI 供应电池材料。

 

Redwood Materials 想通过与 L&F 的合作,在未来十年内成为美国市场电池重要组件生产商,进而实现成为美国电动汽车电池原料生产大王的目标。

 

车企、电池供应商以及电动汽车市场的长期向好共同奠定了电池回收的业务的高歌猛进之路。

 

03小电池撬动大市场,动力电池回收成「蓝海」

 

Redwood Materials 在美国市场快速前进的同时,还将目光瞄准了欧洲市场和亚洲市场。

 

今年 2 月初,Redwood Materials 宣布要把业务扩张至欧洲,准备在欧洲复制美国模式的电池闭环供应链。

 

施特劳贝尔在接受德国媒体采访时表示,将在未来几年投资几十亿欧元进军欧洲市场,并计划在欧洲建造两座电池回收利用工厂,虽然目前仍在考虑工厂选址,但一个核心原则是要尽可能靠近汽车制造商以及电池生产厂。

 

虽然欧洲市场孕育了一众名牌车企,但特斯拉电动汽车在欧洲市场销量火爆,是当仁不让的欧洲电动汽车市场领军者。

 

目前特斯柏林超级工厂已经投产,拉勃兰登堡州环保部门也向特斯拉发放了 2000 辆 Model Y 的特别生产许可,柏林工厂对于特斯拉拔高产能来说更是如虎添翼。

 

参考 Redwood Materials 美国工厂选址靠近特斯拉内华达超级工厂,特斯拉柏林超级工厂对 Redwood Materials 工厂选址的吸引力有增无减。

 

相比于美国电动市场,目前的欧洲市场电动汽车发展水平更高,随着全球主要车企纷纷宣布电动化,欧洲市场电池回收业务将持续扩大。

 

施特劳贝尔曾表示,下一个目标市场就是亚洲。届时,亚洲尤其是中国市场或将迎来一轮电池产业供应链变革。他也说到,「芯荒之后,制约电动汽车发展的另一个瓶颈将会是电池材料」。

 

事实上,这传导给终端消费者的结果是电动汽车纷纷涨价。以国内的电动车型为例,今年年初,小鹏、零跑、极氪、广汽埃安等车型均上涨了数千元。

 

这背后的主要原因之一是电池成本上涨了——电池正极材料的碳酸锂,价格从 2021 年初的 5 万元/吨均价暴涨到近期 42 万 - 46.5 万元/吨,翻了近 8 至 9 倍。

 

但电池回收业务真能盈利吗?

 

今年 1 月末,施特劳贝尔在接受美联社专访时坦陈,由于公司当前处于快速发展期以及大力进行投资,目前尚未盈利,但回收电池进而出售电池原材料确实能为公司带来收入,而且电池回收业务空间广阔,市场对于电池原材料的需求非常旺盛。

 

其实,很多车企也已关注到电池供应链及成本问题。

 

2019 年 4 月,特斯拉就表示,内华达超级工厂的新建电池回收设施已经开始回收铜、锂、钴等重要电池原料。

 

不仅如此,特斯拉还直接从源头下手保障电池原料供应。

 

今年 2 月 16 日,特斯拉与澳大利亚锂矿商 Liontown Resources 签署一项为期五年的锂辉石精矿供应协议。

 

Liontown 将于 2024 年开始向特斯拉供应锂辉石精矿,特斯拉将在第一年采购 10 万干公吨(DMT)的锂辉石精矿,并在随后的几年增加到每年 15 万干公吨。

 

通用汽车和电池供应商 LG 能源与加拿大电池回收创企 Li-Cycle 也展开了合作。

 

锂离子电池回收市场咨询公司 Circular Energe Storage 曾表示,全球约有 100 多家公司从事锂离子电池回收业务。

 

除了 Redwood Materials、Li-Cycle 以及瑞典 Northvolt 等电池回收初创公司,还有与奥迪、宝马等合作从事回收业务的成熟企业 Umicore。

 

施特劳贝尔曾表示,当前电池原材料占到电池生产成本的 50%-70%,如果能有效回收利用,电池成本将会大大降低。

 

车载动力电池素有「新能源汽车的心脏」之称。动力电池大概占据整车 40% 的价值,其重要性不言而喻。

 

及早看到繁华车市背后的隐忧并迅速投入其中开展有效经营,是 Redwood Materials 取得今日成绩的重要因素。

 

从回收动力电池入手到提炼生产原材料从而打造闭环电池供应链,Redwood Materials 在新能源汽车异常火爆时期走出了一条可行之路,电池供应链革新已在路上。