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新能源汽車作為環境友好型的交通工具,通過行駛過程中減少、甚至完全不使用化石燃料,達到節能減排目標。如果從全壽命周期評估,與傳統汽車比較,新能源汽車主要零部件的可回收與可循環利用的特點,也是其環境友好優勢的重要組成部分。其中廣泛應用于新能源汽車三電系統的銅材料是典型的可循環原材料,已經形成了成熟的回收再利用產業,可以從一個側面反映出新能源汽車具有的環境友好優勢。

現階段,鋰離子電池是新能源汽車主要的動力電池解決方案。其中,銅箔作為負極集電體,是鋰離子電池重要的原材料。根據高工產研鋰電研究所(GGII)的測算,預計2025年中國鋰電池市場規模較2021年增長幅度將超4倍,市場出貨量達到1456GWh,2030年有望增加至3TWh以上。對應的銅箔出貨量將從2021年的28.1萬噸,持續增長到2025年的125萬噸銅箔,預計到2030年需要可能超200萬噸銅箔。如此巨大的需求很難通過新增的供應滿足,更可能的選擇是通過退役鋰電池的拆解回收,將銅材料進行循環利用才能滿足。由于銅材料具有穩定的化學與物理特性,回收利用方便,因此是鋰電池回收領域的重點方向。

與傳統內燃機發動機報廢后只能以廢鐵回收不同,新能源汽車的驅動電機只需要通過簡單的拆解清洗,其電芯中的銅電磁線就能在新電機上直接使用,大部分情況下并不需要重新回爐冶煉和制造,具有易回收、低成本、能耗少的優點。此外,由于驅動電機的使用壽命遠遠長于普通車輛的使用壽命,在車輛報廢后,對于驅動電機進行必要的維護檢測后,也能夠作為再制造產品直接用于售后或某些特定應用場合的使用。

車用線束的回收再利用已經是一個非常成熟的產業,銅線束也是傳統汽車中回收率最高的材料。在新能源汽車上使用的高壓線束具有更高的回收價值,不需要額外的投入,只需要利用現有的回收產業鏈,就能實現充分的回收在利用,且回收價值遠遠高于傳統汽車。預期該領域將成為新能源汽車實現零部件與原材料循環利用的突破點。

另一方面,隨著技術的發展和輕量化要求的提升,可以預期以超薄銅箔、高效驅動電機、更細的車用線束等技術為代表的下一代銅材料相關三電零部件將在未來的新能源汽車上更廣泛應用。在保持新能源汽車性能與提升安全性的基礎上,每輛新能源汽車上需要使用的銅材料將適當減少。

如果在未來采用更少的銅材料就能實現更好更安全的車輛性能,疊加銅材料獲得充分的循環和再利用,那么即使新能源汽車市場繼續保持快速增長,也有可能在2030年實現通過銅材料的循環利用基本滿足新能源汽車對于銅材料的增量需求,實現銅材料在新能源汽車產業鏈內的閉環循環,這將顯著降低對于環境的影響,助力實現新能源汽車領域環境友好的目標。

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