動力電池回收行業(yè)：千億市場大幕漸啟
發(fā)布時間：2024-07-01 來源：未知 分享到：
電動車行業(yè)高速發(fā)展，動力電池退役潮臨近 從坎坷起步到世界第一，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展已駛入快車道。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)完成了從 政策扶植到市場化驅動的轉變，經(jīng)歷了從小到大、從弱到強的發(fā)展歷程。2014 年，中國接連出臺 16 項新能源 汽車政策，稱之為“中國新能源車元年”；2015 年中國成為全球最大的新能源汽車市場，此后始終位居世界第 一；2021 年開始，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)市場化進階，產(chǎn)品型號、產(chǎn)銷數(shù)量躍上新臺階，新能源汽車滲透率步入 “S”型曲線加速期，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)從政策培育轉向為市場驅動，發(fā)展駛入快車道。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022 年雖然面臨疫情干擾、芯片結構性短缺、居民消費放緩等因素影響，但全年新能源汽車產(chǎn)銷依然分別達到 705.8 萬輛和 688.7 萬輛，同比分別增長 96.9%和 93.4%，新能源汽車產(chǎn)銷連續(xù) 8 年位居全球第一，新能源汽車滲透率達到了 25.6%。
二分天下，磷酸鐵鋰逆襲三元電池。在國內(nèi)動力電池市場上，磷酸鐵鋰和三元電池是目前最為主流的兩大 技術路線，前者成本低、安全性高但電池能量密度較低、續(xù)航略差，后者續(xù)航時間長但成本稍高。2018-2020 年期間，國內(nèi)磷酸鐵鋰電池的裝車量均低于三元電池，隨著比亞迪刀片電池推出，安全、價格、壽命等因素下 磷酸鐵鋰逐步逆襲三元電池，2021 年 7 月，磷酸鐵鋰電池以 51.3%的市占率反超三元電池，此后便一直保持了 領先。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022 年中國動力電池裝車量達到 294.6GWh，增長 90.7%，其中磷酸鐵鋰 183.8GWh，增長 130.2%，占比 62%，三元電池 110.4GWh，增長 48.6%，占比 37%，磷酸鐵鋰電池市場占比進 一步擴大。動力鋰電池壽命約 5-8 年。鋰電池多次充放電以后穩(wěn)定性有所降低，最突出問題是鋰電池經(jīng)過多次充放電 循環(huán)后，電解液會發(fā)生分解，正極材料的晶格會轉變，游離的鋰離子發(fā)生沉積，致使電池容量衰減、失效。當 動力鋰電池壽命衰減至 80%以下時，電池的電化學性能將出現(xiàn)明顯下滑，難以完全滿足汽車正常動力需求，電 池進入退役狀態(tài)。通常認為，動力電池的服役年限在 5~8 年左右。2022 年國內(nèi)廢舊鋰電回收 30.03 萬噸，回收碳酸鋰當量近 6 萬噸。根據(jù) SMM 調研統(tǒng)計，國內(nèi) 2022 全年回 收廢舊鋰電回收共 300258 噸，包含電池、極片和黑粉形態(tài)的回收廢料，包括社會報廢的舊廢料，也包括電池生 產(chǎn)中產(chǎn)生的邊角料、次品等新廢料。按照電池種類看，其中三元廢料 188692 噸，占比 63%，磷酸鐵鋰廢料 94551 噸，占比 31%；鈷酸鋰廢料 17015 噸，占比 6%。按照電池形態(tài)看，其中廢舊電池 68141 噸，占比 23%；正極 片 99024 噸，占比 33%；黑粉 133093 噸，占比 44%。按照產(chǎn)品端分類，回收得到硫酸鎳 32380 金噸，硫酸鈷 25418 金噸，氧化鈷 977 金噸，工業(yè)級碳酸鋰 18708 噸，電池級碳酸鋰 21560 噸，粗制碳酸鋰 18323 噸。需要注意，上述回收統(tǒng)計包括舊廢料，也包括電池生產(chǎn)產(chǎn)生的新廢料。中國動力鋰電池退役剛起步，預計未來規(guī)模達 TWh 級別。2021 年開始，中國新能源汽車產(chǎn)銷量顯著增加， 假設平均汽車動力電池平均壽命為 5 年，預計到 2026 年左右電池報廢量將急劇增長，2026 年動力電池退役 量有望超過 100GWh，2032 年有望超過 1TWh，2022 年至 2035 年 CAGR 達到 33%。
重視退役動力電池回收的多重必然性
退役動力電池存著安全隱患，并且電池中含多種有害物質，隨意廢棄將對生態(tài)環(huán)保和人體健康產(chǎn)生巨大影 響。另外多數(shù)資源的可回收性良好且工藝可行，鋰電池在退役后進行回收必要且可行。
首先，安全性，退役動力電池存著安全隱患。新能源汽車的動力電池額定電壓較高，在缺乏保護措施的情 況下接觸或擠壓容易引起觸電事故；當電池內(nèi)外短路時，正負極會產(chǎn)生大電流，導致高熱。廢舊電池如處理不 當會導致電池燃燒甚至爆炸，甚至導致嚴重火災，因此退役動力電池必須得到安全處置。
其次，環(huán)保性，退役動力電池威脅生態(tài)環(huán)境和人身健康。動力電池成分復雜，金屬組分、非金屬、固態(tài)、 液態(tài)等多組分并存，其中的金屬如鈷、鎳、鋰、錳、鐵、銅等如果得不到回收處置，與酸反應轉為離子態(tài)造成 重金屬污染，同時鎳鈷錳、鎳鈷鋁在水系環(huán)境里呈現(xiàn)強堿性，對水體和土壤造成污染。負極材料中的石墨粉， 因其顆粒很小，易產(chǎn)生粉塵污染。電池的電解液溶質及其轉化產(chǎn)物，如 LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5 等，溶劑及其分解和水解產(chǎn)物，很多都是有毒有害物質，如 LiPF6 具有強腐蝕性，遇水或高溫能夠產(chǎn)生有毒氣 體氟化氫（HF）等，經(jīng)由皮膚、呼吸接觸對人體組織，粘膜和上呼吸道造成刺激，對動植物也有嚴重的腐蝕作用。
第三，經(jīng)濟性，退役動力電池資源性強，再生利用的經(jīng)濟價值高。廢舊電池含有多種可回收的金屬資源， 包括鋰、鎳、鈷、錳、鋁、鋼等金屬和其他可再生利用成分如石墨等，蘊藏資源種類豐富、豐度高，具備極高 的再生利用價值。鋰、鎳、鈷、錳金屬主要存在于正極材料中，價格高、經(jīng)濟性好，為再生利用的主要對象?！稄U舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法（2019 年本）》的要求，動力電池再生利用企業(yè)對鈷鎳 錳的綜合回收率應不低于 98%，鋰的回收率不低于 85%，現(xiàn)行的回收工藝可以滿足此技術指標要求，提供了退 役動力電池金屬回收在技術上的可行性。
第四，戰(zhàn)略性，退役動力電池回收開拓城市礦山，對于突破能源金屬的資源錮桎、保障國內(nèi)資源供應具有 戰(zhàn)略意義。中國鋰鈷鎳資源儲量低、礦產(chǎn)量低，但消費量非常大，資源對外依存度居高不下。根據(jù) USGS 數(shù)據(jù)， 2021 年中國鋰、鈷、鎳的儲量（金屬噸）分別為 150 萬噸、8 萬噸、280 萬噸，分別占全球總儲量的 6.8%、1.1%、 2.9%；中國原生礦產(chǎn)量（金屬噸）分別為 1.4 萬噸、0.2 萬噸、12 萬噸，分別占全球原生礦產(chǎn)量的 14.0%、1.3%、 4.4%；但根據(jù)安泰科和 SMM 數(shù)據(jù)，中國鋰鈷鎳三種金屬的消費量卻分別占到了全球的 62.6%、66.9%、55.7%， 中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著嚴重的資源受制于人的局面，加拿大等國家限制我國鋰礦投資，海外礦產(chǎn)投資環(huán)境 惡化，資源安全已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面。再生資源的回收利用，一定程度上解決資源供需不平衡對產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的約束，對于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。
第五，低碳，使用再生材料可有效降低汽車生命周期碳排放。歐盟已經(jīng)將電池的生命周期碳排放納入到電 池戰(zhàn)略行動計劃中。歐盟提出，加強電池回收材料應用，推動二次原材料供應，同時提出在生產(chǎn)過程中使用可 再生能源，以盡可能低的碳足跡支持歐盟電池制造業(yè)的可持續(xù)性。在《電池 2030+》中歐盟提到，要將電池的 生命周期碳足跡減少至少五分之一。中汽中心的研究結果表明，1kg 三元材料碳排放量為 17.4kgCO2e，而再生型三元材料的碳排放因子是-9.42kgCO2e，比三元材料碳排放因子降低了 154%，假設三元材料中，再生型材料 的應用比例為 30%，則 1kWh 三元鋰電池包材料碳排放量為 76.28kgCO2e/kWh，相較于目前三元鋰電池碳排放 量的 94.95kgCO2e/kWh 降低了約 20%。再生與回收契合未來下游企業(yè)的 ESG 發(fā)展方向。下游如蘋果、特斯拉等行業(yè)巨頭越來越重視 ESG 發(fā)展， 重視再生資源應用，蘋果公司計劃 2025 年實現(xiàn)在電池中使用 100%再生鉆、產(chǎn)品設備中的磁鐵將完全使用再生 稀土元素、所有蘋果設計的印刷電路板將使用 100%再生錫焊料和 100%再生鍍金。特斯拉工廠報廢電池 100% 移 交至電池回收白名單企業(yè)進行再生利用，92%電池原材料金屬可實現(xiàn)再利用?；厥赵偕馁Y源更符合綠色、低 碳理念，符合下游企業(yè) ESG 發(fā)展方向，在產(chǎn)業(yè)鏈條中成為“加分項”。政策利好產(chǎn)業(yè)發(fā)展，規(guī)范回收體系逐步建立中國電池回收相關政策建設伴隨產(chǎn)業(yè)成長，各項體系規(guī)范不斷完善。動力電池回收政策伴隨新能源汽車產(chǎn) 業(yè)發(fā)展而不斷完善，在我國新能源產(chǎn)業(yè)雛形初具階段，國家就已經(jīng)意識到動力電池退役的問題，出臺動力電池 回收政策，完善回收體系建設，特別是 2018 年以來，政策密集發(fā)布，國家對于動力電池回收問題的高度重視， 動力電池回收逐步規(guī)范完善。我國動力電池回收利用政策發(fā)展歷程可分為三個階段：第一階段，2012-2015 年，部分條款階段，電池回收開始被政策提及，但只作為推廣應用新能源汽車政策文 件的部分條款出現(xiàn)，缺乏體系化政策，電池也尚未形成主流技術路線，梯次利用為重點思路之一。第二階段，2015-2018 年，專題政策階段，針對動力電池回收陸續(xù)出臺多項政策、方法，對回收利用管理、 回收技術標準作出詳細規(guī)定，逐步建立上下游企業(yè)聯(lián)動的動力蓄電池回收利用體系。第三階段，2018 年至今，試點實施階段，政策出臺明顯加速，密集發(fā)布各項辦法，增加試點項目，追加電 池溯源管理，提高行業(yè)規(guī)范度，整治行業(yè)生態(tài)亂象，國內(nèi)電池回收企業(yè)規(guī)范化、專業(yè)化、大型化化趨勢加快。退役動力電池退役后有兩條主要去處：梯次利用和拆解回收。梯次利用：是對退役電池的降級應用，當動力電池性能下降到原性能的 80%，不能達到電動汽車的使用標準，但可以繼續(xù)在儲能系統(tǒng)、低速電動車、電動工具、儲能、通信基站等領域繼續(xù)使用，變相延長電池的使用壽命。梯次利用過程包括廢舊電池包拆解、檢測、篩選、重新組成健康電池包或電池系統(tǒng)。
拆解回收：是對退役電池的資源化再生利用，將報廢的鋰電池集中回收，通過物理、化學等回收處理工藝 將電池中具備利用價值的金屬元素如鋰、鈷、鎳等提取出來，有價金屬元素返回冶煉或者正極材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)， 最終仍用于動力電池的生產(chǎn)。當梯次利用的電池性能進一步衰減至無法利用時，需要再退役，最終仍進行拆解回收。梯次利用規(guī)?；l(fā)展存在挑戰(zhàn)，長期或以拆解回收為主導。梯次利用是退役電池的降級應用，優(yōu)勢是能夠 提高電池的利用價值，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈價值最大化，也能降低儲能、低速電動車等行業(yè)的用電池成本；但缺點是電 池評估環(huán)節(jié)并不成熟，電池的差異性也導致安全問題，成本目前也并不具備優(yōu)勢。拆解回收是對退役電池的資 源化利用，回收技術相對成熟，資源回收率高，不需要一致性篩查和安全評估，拆解流程更為簡單，經(jīng)濟效益 好、商業(yè)模式相對較好，但容易造成環(huán)境污染、能耗較高等問題。磷酸鐵鋰電池適合梯次利用。磷酸鐵鋰電池在容量下降至 80%以下后仍然能夠保持較好的電化學性能，電 池容量也不會呈現(xiàn)加速衰減的趨勢，同時磷酸鐵鋰電池安全性更好，穩(wěn)定性好，循環(huán)壽命更長，因此退役之后 適合梯次利用。三元電池適合拆解回收三元電池循環(huán)壽命比較短，三元電池的安全性也沒有鐵鋰電池的好，著火點比較低， 耐高溫性稍差，不適合用于儲能電站、通訊基站等環(huán)境復雜的領域，同時三元電池所含的鎳鈷錳價格比較高， 即使直接拆解，收益也很可觀，所以三元電池一般不作為梯次利用的對象，更加適合拆解回收有價元素。梯次利用：退役電池的降級應用，尚處商業(yè)化初級階段退役動力電池可以根據(jù)衰減程度，多級、多次梯次利用。當動力電池容量衰減到初始容量的 80%以下，便 達到設計的有效使用壽命，不能完全滿足車用需求。將性能較好的電池篩選重組后在某些使用條件相對溫和的場合進行二次利用，繼續(xù)發(fā)揮其功能，做到資源利用的最大化。根據(jù)電池性能的衰退程度，可將回收利用大體 分為四個階段，從第一階段向下級延伸，直至完全不能滿足各場景的使用要求后，進入第四階段，即再生利用 環(huán)節(jié)。第一階段，為電池包使用階段，即電池容量大于或等于 80%，滿足電動汽車使用要求，作為正常能源電池 在車中被使用；第二階段，為電池組利用階段，即電池容量衰減至 60%-80%，可應用于對放電功率要求稍低的 低速電動汽車、電動三輪車等移動、復雜工況場景；第三階段，為單體電池利用階段，可用容量衰減至 20%-60%， 則由專業(yè)廠家回收拆解成單體電池，以串、并聯(lián)的方式以多種組合形式再配組，重組后電池主要使用在儲能場 景，容量較高性能更穩(wěn)定的用于電網(wǎng)儲能，容量較低性能稍次的可用于家庭儲能、充電寶等；第四階段，為報 廢階段，可用容量衰減至 20%以下，此時電池已經(jīng)可以進行報廢處理，僅需提煉回收電池內(nèi)部部分零件及稀有 化學成分，回收金屬元素。
工藝流程相對復雜，仍需多方面完善
退役動力電池梯次利用的工藝流程包括電池拆解、品質檢測、電池篩選、電池重組、系統(tǒng)集成等。對電池 包進行外觀評估及一致性檢測，滿足需求則可直接以整體的形式應用于低性能需求的應用場景；未通過的電池 將電池包進行拆解為電池模組，并對外觀、循環(huán)壽命、電池容量、性能狀態(tài)等進行檢測，篩選后的電池按照一 致性進行電池重組，未通過電池模組環(huán)節(jié)評估的則進一步拆解為電池單體，再進行重組。重組后的電池進行系 統(tǒng)集成，應用于新的場景。拆解前，需要了解退役電池包的基本信息，包括總電量，穩(wěn)定容量，額定電壓，成 組方式，模塊數(shù)量以及重量等。
梯次利用成本偏高：由于每家企業(yè)電池的工藝設計、類型、鏈接方式、內(nèi)外部結構等各不相同，因此拆解 分選困難，產(chǎn)線自動化程度低，拆解過程基本是手工完成，過程耗時耗力，人工成本偏高；退役電池從回收運 輸?shù)皆u估檢測，也存在較高的隱性成本。在盈利模式尚未成熟的當下，梯次利用的經(jīng)濟性并不比采購新電池高 太多，甚至出現(xiàn)梯次利用成本高于使用新電池的情況產(chǎn)生。低成本是梯次利用的最大價值之一，以較低的成本 獲得較高的性能才能促進產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，是梯次利用商業(yè)模式成功與否的前提。退役電池狀態(tài)校驗難：依據(jù)退役動力電池歷史運行數(shù)據(jù)的完整程度可分為白箱電池和黑箱電池，早期動力 電池數(shù)據(jù)管理并未形成規(guī)范的記錄，導致動力電池狀態(tài)檢測無法采用快速高精度的方法，電池狀態(tài)的預估基于 有限數(shù)據(jù)，則其安全性能評估和價值判斷準確性低，無形中增加品質風險和成本。
動力和儲能電池的技術路線差異：電動汽車和儲能端關于電池的需求有所不同，電動汽車傾向電池具備高 能量密度，儲能領域則更看重電池擁有高循環(huán)壽命，因此動力鋰離子電池和儲能電池的技術路線也會有所差異， 因此未來三元動力鋰離子電池梯次利用到儲能領域，是否存在安全隱患以及能否保證梯次利用電池的穩(wěn)定性等 不確定因素，還存在一些困惑。對退役電池的價值評估不統(tǒng)一：目前市場上退役動力鋰離子電池的標價跨度較大，有關退役電池剩余價值 的評估業(yè)內(nèi)也沒有統(tǒng)一標準。關于一個電池的評價估值，其實際剩余容量、健康狀況、預估剩余循環(huán)次數(shù)和全生命周期放電量等方面的數(shù)據(jù)，對退役動力鋰離子電池的市場價值有著較為直接的影響。當前關于如何評定退役電池的價值，車廠、用戶、回收機構、儲能電站等各方還未達成價值共識。
國內(nèi)處于試點階段，海外商業(yè)化運營較多
我國退役動力電池梯次利用體系初步建立，但仍主要停留在示范項目階段，商業(yè)化應用相對較少。整體來 看，梯次利用的投入成本依然較高，因此目前國內(nèi)的退役動力電池梯次利用主要停留在試點階段和示范項目階 段，商業(yè)化的應用還較少。近年來，工信部會同有關部門出臺了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦 法》等政策，實施了動力電池全生命周期溯源管理，在京津冀等 17 個地區(qū)及中國鐵塔公司等開展梯次利用試點， 推動跨區(qū)域合作與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。
國外企業(yè)在梯次利用上試點更早、走得更快。海外一些發(fā)達國家都在積極探索電池梯次利用的商業(yè)發(fā)展模 式，如德國、美國、日本等國家由于起步較早，如今已經(jīng)有了很多成功的示范工程和商業(yè)項目，大部分是以儲 能二次利用為主。例如，4R Energy 公司是日產(chǎn)汽車與住友商事株式會社在 2010 合資成立的，致力于實現(xiàn)日產(chǎn) 聆風的鋰電池二次商業(yè)化利用，回收日本和美國市場中聆風汽車的廢舊電池用于住宅及商用的儲能設備，目前 已經(jīng)推出兩款儲能電池產(chǎn)品；夏普公司則將退役的動力鋰電池通過智能功率調節(jié)器用于家庭儲能；美國杜克能 源將退役的動力鉀電池應用在家庭能源上；德國博世集團則利用寶馬的純電動汽車退役的動力電池建造 2MW/2MWH 的大型光伏站儲能系統(tǒng)；美國公司 Free Wire 基于退役的廢舊動力電池供能，面向辦公區(qū)域開發(fā)了 一款可移動的電動汽車充電寶。
成本下降為長期趨勢
成本控制是當前限制梯次利用規(guī)模擴大的主要原因之一。由于退役電池規(guī)格繁多，不同的車型就有不同的電池 pack，內(nèi)部設計和結構千差萬別，不同的電池 pack 就要定制不同的拆解解法，拆解自動化程度低，電池轉運和評估檢測也有較高成本構成，造成效率偏低，成本較高。國內(nèi)梯次利用規(guī)模尚處于起步階段，規(guī)模效應對成本的下降還未充分體現(xiàn)，能否以較低的成本獲得較高的性能，退役電池梯次利用持續(xù)降本，是擴大和豐富商業(yè)模式的前提。技術進步、新型商業(yè)模式出現(xiàn)，未來梯次利用成更具經(jīng)濟性。隨著退役動力電池的價格下降以及電池拆解重組技術的發(fā)展，梯次利用的成本競爭力將得到進一步提升。BaaS（Battery as a Service，電池租用服務模式） 等新型商業(yè)模式的出現(xiàn)，電池的所有權主體也正在發(fā)生改變，梯次利用成為提高動力電池全壽命周期價值最大化的關鍵。BaaS 模式還可以提高退役動力電池的供應規(guī)模和可利用率，讓退役電池大規(guī)?；厥蘸蜆藴驶鸾獬?為可能，梯次利用也更具經(jīng)濟性。據(jù)彭博新能源財經(jīng)數(shù)據(jù)，到2030年梯次利用的價格可能或可比新采購電池組便宜 30%左右。
電池拆解回收分為預處理-金屬回收工序，正極最具回收價值。動力電池主要結構包殼體、正極、負極、隔 膜、電解液等，其中正極材料中含有大量的鎳、鈷、鋰、錳等金屬元素，電池拆解回收是指通過物理及化學手 段電池中的鎳、鈷、鋰等金屬材料分離出來進行再生利用，過程包括預處理和金屬回收兩部分工序，其中金屬 回收供需技術路徑較多、工藝也相對成熟。金屬回收：工藝相對成熟，國內(nèi)以濕法或火法-濕法聯(lián)合工藝為主。鋰、鎳、鈷、錳等有價金屬絕大部分都 存在于正極材料中，因此從正極材料是主要處理對象。拆解后電芯通過破碎-高溫爐-重選（風選）-磁選-篩分等 環(huán)節(jié)，得到的顆粒較粗的通常包括塑料、分離器、銅箔、鋁箔等，粒級較細的組分通常包括正負極材料，含有 鋰、鈷、鎳等金屬元素，行業(yè)稱為“黑粉”。“黑粉”中金屬元素的回收方法有物理法、火法工藝、濕法工藝、 生物冶金或者聯(lián)合工藝等，回收方法與傳統(tǒng)冶金工藝接近，因此技術相對成熟，尤其是火法工藝和濕法工藝應 用較為廣泛，國內(nèi)則主要采用濕法或聯(lián)合工藝。火法工藝：傳統(tǒng)方法，常配合其他工藝使用火法工藝是冶金領域較為傳統(tǒng)的回收方法，原材料兼容性高，有價金屬通常以合金的形式回收?；鸱ㄒ苯?技術歷史悠久，常用于提取金屬，最早用于礦物冶金。將電極材料部分放入干電弧爐內(nèi)高溫處理，通常高溫煅 燒處理溫度超過 1000℃，塑料和有機溶劑被燃燒，其中的金屬及其化合物發(fā)生氧化還原反應，利用不同金屬熔 沸點和冷凝點不同，通過金屬蒸汽揮發(fā)-降溫冷凝過程其收集，主要回收低沸點的金屬及和金屬氧化物，最后對剩下的殘渣金屬采用篩分、熱解、磁選或化學方法等進行回收。
火法冶金工藝的主要優(yōu)點：1）工藝簡單而成熟，工藝流程較短、操作相對簡單；2）無需提前進行分選， 可以回收多類電池的混合物；3）適合大規(guī)模的廢舊電池進行處理。主要缺點：1）能耗大，過程中產(chǎn)生較多 CO2 或其他有害氣體，焚燒尾氣處理的壓力大，容易引發(fā)大氣污染進而受到政策限制；2）部分金屬存在于爐渣中難 以回收，金屬回收率低，產(chǎn)品合金需要配合濕法冶金等工藝進一步處理以實現(xiàn)不同金屬的提純；3）石墨、隔膜 和電解液等有機物全部以還原劑的形式被燃燒掉，得不到回收。濕法工藝：技術成熟、廣泛應用，最大程度回收金屬元素濕法工藝技術成熟，產(chǎn)品多為金屬鹽。濕法冶金廣泛使用于原生礦產(chǎn)的有色金屬冶煉工藝當中，是一種很 成熟的處理方法。濕法回收主要包括浸出和分離（萃取、沉淀）過程，通過酸或堿對鋰電池正極材料進行溶解， 將正極活性物質中的金屬組分浸出，浸出液除雜凈化后，通過離子交換/萃取/沉淀等工藝，將其中金屬離子分離 并形成相應無機鹽或氧化物，如硫酸鈷、硫酸鎳、氯化鈷、碳酸鋰等，可直接用于電池生產(chǎn)。濕法工藝優(yōu)點突出：1）可以回收電池中幾乎所有價值量高的金屬元素；2）回收率高，鎳、鈷回收率 98% 以上，鋰回收率 85%以上；3）產(chǎn)品純度高，可以直接制備電池級材料；4）對原料的處理更加具有靈活性，可 直接處理正極材料生產(chǎn)過程中的廢料和失效鋰電池中拆解、分選出的極片料。但缺點是：1）溶液中金屬離子成 分多，因此操作程序復雜、工藝流程較長；2）工藝采用了大量的酸堿，廢水處理困難，容易造成水土污染，處 理不當可能會造成二次污染；3）電池必須經(jīng)過破碎等預處理，經(jīng)過細篩得到“黑粉”才可以浸出；4）適合組 成成分較為單一的廢舊電池，成分發(fā)生較大變化時，工藝可能會發(fā)生調整。我國電池回收企業(yè)大部分都采用濕法工藝。格林美采用濕法工藝，廢料經(jīng)過破碎分選，除去金屬碎片，通過酸浸、萃取、分離得到各種目標金屬鹽溶液，然后通過共沉淀制備三元前驅體產(chǎn)品或由氯化鈷制備碳酸鈷， 煅燒后制備四氧化三鈷，含鋰萃余液則用來制備鋰鹽；江西贛鋒循環(huán)，廢電池經(jīng)過鹽水放電、初破碎篩分，選 出隔膜、外殼，極片經(jīng)過干燥熱解、細破碎，得到銅鋁金屬及三元粉料（黑粉），三元粉料再經(jīng)過焙燒、硫酸雙 氧水漿化/酸浸后，除銅、鐵、鋁，沉鋰，萃取、反萃取等工序，得到鎳鈷錳凈化液，用于前驅體生產(chǎn)。國內(nèi)的華友鈷業(yè)、邦普循環(huán)、天奇金泰閣、光華科技、贛州豪鵬、芳源環(huán)保、以及海外公司 Li-Cycle 等均 主要采用濕法提取鎳鈷鋰等金屬或相應鹽類。近年通過不斷加大技術研發(fā)投入（寧德時代-兩段酸性浸出，格林 美-葡萄碳酸浸取，光華科技-空氣氧化法），國內(nèi)企業(yè)不斷改進濕法工藝流程，回收率和盈利能力顯著提升。聯(lián)合工藝：優(yōu)勢互補，濕法為主，火法為輔單一工藝適應性差，聯(lián)合工藝優(yōu)勢互補?；鸱ɑ厥展に嚧嬖谥蠐p失、廢氣及粉塵排放、能耗高等缺點；濕法回收法存在著廢水處理困難、程序繁瑣、化學試劑消耗量大及成本高等缺點。一些學者便提出了火法焙燒濕法冶金聯(lián)合法回收工藝，利用火法焙燒改變正極活性物質的成分，再利用濕法溶解、分離（萃取、沉淀），最 終得到金屬或金屬化合物。另外，事實上，火法工藝更多為前序流程，產(chǎn)品以合金為主，后續(xù)多聯(lián)合濕法工藝 進一步分離金屬元素，比如 Umicore 的 Val’Eas 工藝在火法工藝后得到合金金屬，在經(jīng)過酸浸經(jīng)萃取得到金屬 鹽，最終通過高溫還原回收金屬單質，全流程屬于聯(lián)合工藝。電池性能衰減源自電池材料的結構或性質變化，修復材料缺陷實現(xiàn)電池材料回收已經(jīng)成為熱點方向。退役 電池宏觀尺度下幾乎所有的性能衰退，均是由于分子尺度下的材料本身發(fā)生了結構或者化學變化以及微納尺度 下的材料形貌或者紅外特性變化引起的，若采用物理或電化學等方式，對拆解分離后的退役鋰電池電極材料的 結構和性能進行修復，可以最終處理再生為可再次投入使用的電極材料或其前驅體，這種技術稱作電池的物理 修復再生技術，已經(jīng)成為近年來回收處理退役電池的新型熱門方向。修復再生技術主要有直接修復再生和高附加值再生。磷酸鐵鋰材料電性能衰減的主要原因是材料中活性鋰 的損失，因此通過向磷酸鐵鋰電池正極材料中補充鋰元素可以獲得較好性能的再生材料。直接修復再生即通過 不同溫度的高溫煅燒，對正極材料的電化學活性進行修復，從而直接獲得可再次利用的正極材料，這類方法簡便且成本較低、對環(huán)境影響較小，但再生產(chǎn)物易出現(xiàn)夾帶雜質、結構修復不完全的問題。高附加值再生是指將 退役磷酸鐵鋰電池正極材料中的鋰、鐵、磷以化合態(tài)形式浸出回收，作為原料，在補充鋰源、鐵源或磷源后， 通過水熱法、高溫固相法、噴霧干燥固相法、噴霧熱解法、碳熱還原法等方法重新合成性能較好的磷酸鐵鋰正 極材料；通過高附加值再生所制得的產(chǎn)品性能優(yōu)良，但工藝復雜、耗能較大、易對環(huán)境造成污染。. 物理修復工藝全組分回收在高校得到技術進展。國內(nèi)中南大學、清華大學等研究發(fā)展出全組分物理法回收 技術，通過精確拆解、材料修復的方式，實現(xiàn)了電解液、隔膜、電池材料的全組分回收，且回收率較高，有效 回收正、負極材料、隔膜、電解液材料等，雖然廢舊隔膜和電解液一般不能再參與到動力電池的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但 其仍可以實現(xiàn)材料層面的循環(huán)利用，并且可以通過回收很好地避免回收過程中的環(huán)保隱患。
國內(nèi)賽德美公司已商業(yè)化運營，采用物理拆解+材料修復的方式回收電池。首先通過全自動化的物理精確 化拆解，將動力電池中的正負極材料、隔膜、電解液、五金件等組分結構進行精細化拆分，再通過材料修復工 藝，將拆解得到的正、負極材料進行成分調整和高溫固相修復后，最終生成修復后的正、負極材料粉體。據(jù)賽 德美表示，目前物理法對鐵鋰三元全組份回收率可以大于 90%，甚至到 95%以上。具體而言，正負極材料可以 實現(xiàn)極高效率回收，隔膜回收率在 95%以上，電解液也可以做到 90%左右。修復材料制造成鋰離子電池后，可 組裝成 PACK，應用于低速車、電動自行車、電動工具和家用儲能等領域。
其他成分回收
負極回收
鋰電池負極材料的種類繁多，但目前應用較多的是碳、石墨類和非石墨類碳材料。石墨負極材料回收工藝 通常采用熱處理、浸出或研磨浮選的方式來回收。石墨在廢舊鋰電池當中所占比例（質量分數(shù)）約為 12%～21%， 這一數(shù)量十分可觀。在某些不生產(chǎn)石墨或者石墨儲量較低的國家，例如美國和部分歐洲國家，都將石墨作為一 種關鍵材料，回收的石墨粉通過改性后有望循環(huán)應用于電池生產(chǎn)中。浮選法回收：石墨天然疏水，與親水物質表面物理化學性質差異較大，可采用浮選方法，添加捕收劑、起 泡劑、調整劑等，將石墨與其他親水材料分離。廢鋰離子電池中的 LiCoO2 則是極性強、親水性好的離子晶體， 浮選法實現(xiàn)了 LiCoO2 正極和石墨負極材料的同時回收，簡化了回收流程，操作簡單、高效、污染小，但是該方 法回收的石墨含有較多雜質，分選得到的石墨純度有待進一步提高。
電解液回收
電解液回收往往被忽略，經(jīng)濟性原因普遍被焚燒處理。目前電解液回收面臨諸多挑戰(zhàn)，如電池循環(huán)后電解 液會吸附在多孔電極上，提取和收集難度大；其次電解液揮發(fā)、易燃、有毒，加劇了回收的復雜性；再者電解 液回收工藝較復雜，小規(guī)模情況下經(jīng)濟效益不明顯。因此，考慮成本及規(guī)模等因素，目前大多數(shù)企業(yè)僅回收高 價值的能源金屬，忽略電解液的回收，在廢舊電池處理過程中多將電解液燃燒或經(jīng)廢氣凈化處理后排入大氣中。電解液成分復雜，回收處于初級階段，常用方法有冷凍法、機械法、有機溶劑萃取法和超臨界回收法。電 解液主要由鋰鹽、有機溶劑和添加劑組成?？紤]到未來廢電解液量將非常巨大，從資源和環(huán)保角度出發(fā)，電解 液回收及高值化利用均迫在眉睫，但目前仍處在初級階段，在數(shù)量和質量上均有待提高。電解液回收技術可分 為冷凍法、機械法、有機溶劑萃取法和超臨界回收法。
CO2超臨界萃取法：當溫度和壓力達到臨界狀態(tài)時，CO2具有超高的溶解能力，能夠有效溶解非極性物質， 且化學性質穩(wěn)定、無毒、價格低，是一種優(yōu)秀的萃取劑，可將電解液從廢舊的鋰電池中分離，提取電解液的回 收率可以達 90%以上。僅有少數(shù)企業(yè)開展過電解液的回收技術研發(fā)。英國 AEA 公司經(jīng)低溫破碎、分離鋼材后，用乙腈提取電池中 的電解液，采用 N-甲基吡咯烷酮（NMP）提取黏合劑（PVDF），分選后得到 Cu、Al 和塑料，電沉積法將溶液 中的 Co 轉化為 CoO。日本 OnTo 公司開發(fā)了 Eco-Bat 工藝，將電池放置在一定壓力和溫度的容器中，用液態(tài)二氧化碳(CO2)溶解電池內(nèi)的電解液，改變溫度和壓力使 CO2 氣化，進而讓電解液從中脫出。大部分企業(yè)放棄電解液回收，或燃燒-凈化處理。格林美將鋰離子電池經(jīng)過預處理、酸浸、分離提純、重新 合成、熱處理等過程，獲得超細鈷粉和鎳粉，電解液經(jīng)燃燒、凈化處理后排放。比利時 Umicore 開發(fā)了獨特的 Val’Eas 工藝，通過特制的熔爐采用高溫冶金法處理鋰離子電池并制備出 Co(OH)2/CoCl2，石墨和有機溶劑作為 燃料焚燒處理。法國 Recupyl公司采用拆解-浸出-沉淀-凈化的工藝回收鋁、鈷、鋰等材料，放棄回收電解液。
經(jīng)濟性：能源金屬價格上漲，凸顯回收商業(yè)價值
退役動力電池回收價值分析
正極材料貢獻動力電池最大價值部分。新能源汽車的成本構成中，電池占了接近一半，是最重要的成本要 素。而動力電池主要由正極、負極、隔膜以及電解液等組成，據(jù)數(shù)據(jù)，三元動力電池 中，正極材料成本占比約 45%，隔膜占比約 18%、負極材料占比約 15%，電解液約 10%、銅箔約 8%、鋁箔 4%。2022 年隨著能源金屬價格的大幅上漲，汽車中電池成本占比和電池中正極材料成本占比更高。
鋰鎳鈷等金屬為退役動力電池回收最主要收益來源。電池包拆解后得到電池組，進一步拆解得到的單體電 池（電芯）。單體電池重量約占電池包總重量的 70%左右，其中價值最高的部分就是正極粉料，三元電池正極材 料一般占到單體電池總重量的 40%左右，根據(jù)電池型號不同會有一定差異。正極材料中最具回收價值的金屬為 鋰、鈷、鎳、錳，以 NCM523 電池為例，一噸正極材料中含有鎳金屬 304kg、鈷金屬 122kg、錳金屬 171kg、鋰 金屬 72kg，鋰、鎳、鈷金屬含量高、價值量大，是退役動力電池回收最主要的收益來源。
退役動力電池回收成本拆解
電池回收成本包括原材料成本、輔料、能源動力、環(huán)境治理（三廢處理）、人工成本、折舊攤銷等。其中原 材料成本主要是指購置廢舊電池的成本，價格隨鎳鈷鋰價格波動變化較大；輔助材料成本是指報廢的動力電池 處理中所需要用到的酸、堿、有機溶劑、沉淀劑等，其種類和成本因工藝不同會有較大差別；另外天然氣、電 力、水，以及人工成本也是電池回收成本的主要構成。濕法工藝成本較高，且三元電池回收工序成本略高于磷酸鐵鋰。國內(nèi)電池回收主要采用濕法回收工藝，因 工藝流程長、過程中需要使用的酸堿溶液、輔助原料較多，因此產(chǎn)生的廢液也相對較多，成本相對較高。三元 電池回收金屬品種多，工序、輔料種類和用量、能源動力消耗都高于磷酸鐵鋰，因此成本也較高。拋開電池購 買成本，處理 1 噸三元電池和處理 1 噸磷酸鐵鋰電池成本分別為 1.4 萬元和 1.1 萬元。
根據(jù) SMM 報價，2023年4 月初廢舊方殼磷酸鐵鋰電池價格約為 0.8 萬元/噸，廢舊 523 方形三元電池價格 約為 2.6 萬元/噸；根據(jù)上表，回收 1 噸電池的成本分別約為 1.9 萬元/噸和 4.0 萬元/噸；回收 1 噸磷酸鐵鋰電池金屬產(chǎn)品的價值約為 2.0 萬元，回收1噸NCM 523 電池金屬產(chǎn)品的價值約為 5.7 萬元，磷酸鐵鋰回收經(jīng)濟性略 差，只靠回收鋰僅略微盈利，其他材料回收同樣重要，廢舊NCM 523 電池回收盈利約 1.7 萬元，毛利率約 30%。
退役電池回收計價模式
電池標準化計價困難重重。由于不同電池規(guī)格型號差異較大，電芯、正極材料在電池中的質量比重也有較 大差異，因此金屬含量存在區(qū)別，簡單以廢舊電池重量計價價值量出入較大。另外，行業(yè)依然比較混亂，拆解 后電池存在低價值電芯摻雜在高價值電芯中銷售的情況，因此以有價元素含量進行計價更為合理。此前鋰含量少、價值低，僅以鎳、鈷含量計價。三元電池回收料中的有價元素主要包括鎳、鈷、鋰、錳、 銅、鋁等，在鋰價大幅上漲之前，由于電池中鋰的含量和價格均遠低于鎳和鈷，因此鋰的提取價值有限，電池 回收料的價值主要在鎳鈷，因此只對鎳鈷計價，計算公式為：電池回收料價格=鎳鈷元素價值量*折扣系數(shù)=（鎳 含量*鎳金屬價格+鈷含量*鈷金屬價格）*折扣系數(shù)，折扣系數(shù)多在 65%-85%，高于折扣系數(shù)、低于實際回收率 （一般為 98%以上）的部分，可以視為回收企業(yè)的處理成本+毛利潤。鋰元素價值隱藏于折扣系數(shù)當中，伴隨鋰價上漲市場變得混亂。隨著鋰價不斷上漲，且鋰的回收率也不短 提高，電池回收鋰經(jīng)濟性逐步凸顯，因此交易雙方將鋰元素的價值隱含在了折扣系數(shù)中，通過提高折扣系數(shù)間 接對鋰元素進行計價。隨著鋰價持續(xù)走高，鋰已經(jīng)成為電池回收最大的價值部分，推動電池回收料折扣系數(shù)持 續(xù)上漲，直至出現(xiàn) 200%以上的折扣，“折扣系數(shù)”已經(jīng)搖身一變?yōu)椤耙鐑r系數(shù)”。
計價方式變革，鎳、鈷、鋰逐步走向分別計價。此前鋰元素隱藏在電池回收料的折扣系數(shù)中，存在較多問 題：一是折扣系數(shù)變的模糊，不易量化鋰元素的回收價值；二是折扣系數(shù)奇高且對應因素模糊，部分上游粉料 廠添加難浸鎳鈷料，提高折扣系數(shù)，影響濕法廠回收率。因此，行業(yè)正逐步推行鎳、鈷、鋰元素分開計價方式， 電池回收料價格=鎳鈷鋰元素價值量*折扣系數(shù)=（鎳含量*鎳金屬價格*鎳折扣系數(shù)+鈷含量*鈷金屬價格*鈷折扣 系數(shù)+鋰含量*鋰金屬價格*鋰折扣系數(shù)），例如天奇股份正在推行新的計價體系，其中鈷、鎳的回收折扣系數(shù)在 80%~90%，鋰在 65%~80%。市場正逐步從鎳鈷鋰統(tǒng)一折扣系數(shù)走向單獨報價。“廢料換原料”，成為回收企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)健盈利的“殺手锏”。鋰價高企背景下，除卻改變計價體系外，回收 市場還在試水商業(yè)模式創(chuàng)新，“廢料換原料”的合作模式逐步興起，成為回收企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)健盈利的“殺手锏”。所謂廢料換原料，是指回收企業(yè)以協(xié)議方式定向收取電池廠、材料廠生產(chǎn)過程中的廢料，在提取其中的鎳、鈷、 鋰等金屬后，生產(chǎn)出電池級鎳、鈷硫酸鹽及鋰鹽，再返還給電池廠、材料廠。在此過程中，回收企業(yè)僅收取約 定的加工費，無需承擔金屬價格波動帶來的風險，有技術優(yōu)勢的企業(yè)還可以生產(chǎn)副產(chǎn)品賺取額外利潤。國內(nèi)“廢料換原料”模式探索不斷出現(xiàn)。2021 年，格林美便與億緯鋰能簽署了 1 萬噸回收鎳產(chǎn)品定向循環(huán) 合作備忘錄；2022 年，又相繼與容百科技、孚能科技、瑞浦蘭鈞等企業(yè)達成戰(zhàn)略合作，約定以定向回收廢料的 方式，向前述企業(yè)返還電池級產(chǎn)成品。光華科技與天津力神，天奇股份與涇河陜煤研究院、星恒電源也簽有類 似的廢料換原料協(xié)議。影響回收企業(yè)盈利能力的因素主要有：金屬回收率、金屬價格、折扣系數(shù)等。折扣系數(shù)對單噸利潤影響較為顯著。鋰回收率差異是各個企業(yè)技術的主要差異之一，通過彈性測算得知， 鋰回收率差距 5%，對應單噸利潤差異為 3600 元；折扣系數(shù)對利潤的影響更大。表中橙色區(qū)域為當前市場行情 （鎳鈷鋰合并的折扣系數(shù) 90%左右，鎳價 20 萬、鈷價 30 萬、碳酸鋰 20 萬）對應區(qū)間的適度擴大范圍。汽車動力電池退役規(guī)模將在三年后迎來高速增長期。假設新能源汽車動力電池服役年限為 5 年，其中三元 電池退役后直接回收，磷酸鐵鋰電池退役后部分進行梯次利用，三年后再進入回收系統(tǒng)。根據(jù)當前動力電池裝 機量進行推測，認為 2021 年開始中國新能源汽車產(chǎn)銷量呈“S”型曲線高速增長，因此 2026 年前后，中國退役 動力電池也將迎來高速增長期。關鍵假設：1、假設 5 年后技術進步和對續(xù)航需求提升，裝機量中三元占比逐步回升；2、動力三元電池 5 年退役，不參與梯次利用而直接回收；3、磷酸鐵鋰電池退役后按照一定比例梯次利用，2019 年磷酸鐵鋰電池 梯次利用率為 20%，往后每年 5%遞增，當梯次利用率達到 50%時，梯次利用率不再增長；4、梯次利用三年后 電池再退役。結論：2026 年動力電池退役量達到 155GWh，可直接回收量 127.5GWh，雙雙首次超過 100GWh；2030 年 動力電池可回收量達到 583.5GWh，2035 年達到 1428GWh，2022-2035 年 CAGR 達 42.9%。
電池回收金屬量可極大補充供應，國內(nèi)資源保障度得到提升。當前電池回收金屬主要有鋰、鈷、鎳，通過 計算，預計 2022 年可通過廢舊汽車動力電池回收鋰金屬 0.28 萬噸、鈷金屬 0.35 萬噸、鎳金屬 0.87 萬噸，若考 慮儲能電池、兩輪車、3C 電池，廢舊電池回收得到的鋰鈷鎳分別為 0.31 萬噸、3.54 萬噸和 0.87 萬噸。預計到 2035 年，通過汽車廢舊電池回收鋰鈷鎳 12.82 萬噸、10.2 萬噸和 52.7 萬噸，整個電池回收行業(yè)回收鋰金屬 15.1 萬噸、鈷金屬 22.3 萬噸、鎳金屬 52.7 萬噸，超過當前電池行業(yè)對上述金屬的需求量，國內(nèi)能源金屬保障率將有 極大提升，以當期最為緊張的鋰估算，2035 年廢舊電池行業(yè)回收得到的鋰可以供超 1000 萬輛新能源汽車使用。關鍵假設：1、未來數(shù)年電池能量密度沒有大幅提升，各類電池實際比容量如表所示；2、電池報廢即回收， 不考慮庫存周期；3、因三元電池不適宜中大型儲能場景，因此假設儲能全為磷酸鐵鋰；假設兩輪電動車全部為 錳酸鋰，假設 3C 消費電子電池均為鈷酸鋰電池；4、假設鋰回收率保持 85%，鎳鈷錳回收率保持 98%；5、僅 考慮社會面的廢舊電池回收，不考慮電池企業(yè)生產(chǎn)過程中的新廢料回收情況。
爆發(fā)式增長，十年內(nèi)可見千億規(guī)模。汽車動力電池中最具價值量的應數(shù)鋰，而 3C 電池以鈷酸鋰居多，鈷 含量大、價值量高。雖然遠景新能源汽車動力電池未來市場空間廣闊，2035 年僅新能源汽車報廢動力電池回收 鋰金屬價值量就可能超過千億，但短期看 3C 電子、兩輪車等賽道電池鈷的回收價值量更高。因此電池回收短期 依賴 3C 電池，中長期看新能源汽車報廢動力電池潛力。關鍵假設：1、鋰價格假設：碳酸鋰 2023-2025 年碳酸鋰均價分別為 30/20/15 萬元/噸，2026 年之后均價 15 萬元/噸，鋰金屬與碳酸鋰折算系數(shù)為 5.32；2、鈷價格假設：長期均價 35 萬元/噸；3、鎳價格假設：2023-2024 年均價 20/15 萬元/噸，此后長期均價 10 萬元/噸；4、錳價格假設：穩(wěn)定于 1.5 萬元/噸。上下游單向傳導的產(chǎn)業(yè)鏈條轉向行業(yè)交叉的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡
材料回收企業(yè)多、梯次利用企業(yè)少，電池回收渠道多樣。動力電池回收產(chǎn)業(yè)鏈上參與者眾多，包括電池生 產(chǎn)商、汽車整車生產(chǎn)商、消費者、電池回收渠道、電池拆解/回收企業(yè)等，需要各方協(xié)同合作，電池回收的核心 環(huán)節(jié)是回收渠道、梯次利用、電池拆解和材料回收，其中退役電池的來源渠道多樣、廣泛，從事材料再生回收 的企業(yè)較多、梯次利用的企業(yè)較少。
產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部深化合作，各環(huán)節(jié)不同形式、不同程度向電池回收利用環(huán)節(jié)延伸。上游資源企業(yè)、金屬冶煉企 業(yè)、電池材料生產(chǎn)、電池制造、新能源汽車整車制造廠等，逐步從傳統(tǒng)的上下游關系逐步轉為內(nèi)部合作深化， 產(chǎn)業(yè)鏈從傳統(tǒng)單一上下游方式向產(chǎn)業(yè)交叉、生態(tài)網(wǎng)絡方向轉變，動力電池產(chǎn)業(yè)正逐步形成全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋，資源、 電池、汽車、回收多環(huán)節(jié)交叉的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡。金屬冶煉、電池制造企業(yè)：基于礦山資源和電池材料回收技術的同源性，向下游布局電池回收產(chǎn)業(yè)，拓展 城市礦山；電池、整車廠：基于原料需求和供應穩(wěn)定，向上游布局金屬冶煉、礦山資源，同步向下游布局電池回收構 建城市礦山原料渠道；整車廠、渠道商：基于其自身渠道優(yōu)勢，開拓上下游合作，逐步延伸產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋，構建電池回收-再生循環(huán) 體系。電池回收企業(yè)：作為鋰電產(chǎn)業(yè)后周期環(huán)節(jié)，未來隨著報廢量大幅增加而大幅提高在產(chǎn)業(yè)鏈中的話語權，電 池回收企業(yè)也逐步延伸產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋，或尋求上下游合作，嘗試形成從電池生產(chǎn)到電池再制造的閉環(huán)。國內(nèi)現(xiàn)狀：多重回收模式并存，技術為王、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟模式或是正解目前新廢料多，舊廢料少，回收渠道差異大。國內(nèi)廢舊動力電池的主要來源有四種：新能源汽車電池制造 過程中產(chǎn)生的新廢料、汽車維修中更換下的廢舊電池、整車報廢產(chǎn)生的廢舊電池、梯次利用后再次報廢的電池。這四種廢舊電池回收的渠道差別較大，其中以新電池制造過程中產(chǎn)生的廢料回收渠道最為規(guī)范和健全，不經(jīng)過 消費者直接進入回收環(huán)節(jié)，后三種屬于社會面廢舊電池，回收渠道較為多樣，也存在一些不規(guī)范的現(xiàn)象?，F(xiàn)階 段，我國廢舊動力電池回收，主要是生產(chǎn)中產(chǎn)生的新廢料，真正完成電池壽命從汽車上退役的電池還比較少。建立在回收技術基礎上的回收渠道是核心之一，渠道決定企業(yè)未來規(guī)模潛力、經(jīng)濟效益，技術水平?jīng)Q定的 高回收率是最為重要的發(fā)展決定因素，。當前國內(nèi)退役動力電池數(shù)量并不多，處理產(chǎn)能相對充裕，換而言之，電 池回收企業(yè)“吃不飽”，有充足退役動力電池穩(wěn)定供應，在對渠道競爭日趨激烈的當下，保障業(yè)務規(guī)模、穩(wěn)定擴 大生產(chǎn)、最大化經(jīng)濟效益。根據(jù)回收主體不同，國內(nèi)目前主流的動力電池回收商業(yè)模式分為三種：①第三方回收網(wǎng)絡，包括獨立回收企業(yè)、貿(mào)易商，也包括電池回收處理企業(yè)建立回收網(wǎng)絡；②電池生產(chǎn)廠為責任主體的回收渠道，渠道包括自建回收點、電池租賃等；③以整車廠為責任主體的回收網(wǎng)絡，回收渠道囊括 4S 店、自營廢電池回收點等。第三方回收：具有技術優(yōu)勢，回收渠道為短板以資源再生企業(yè)為主導，業(yè)務集中于拆解-處理-再生環(huán)節(jié)。第三方回收模式，一般以資源再生利用企業(yè)為 主導，主業(yè)集中于拆解、處理、再利用環(huán)節(jié)，也有企業(yè)無拆解環(huán)節(jié)僅有金屬回收環(huán)節(jié)，以外購“黑粉”為原料， 這類企業(yè)的特點是在資源回收領域經(jīng)驗豐富、危廢處理資質完備，可以很好完成電池拆解及資源再生工序，并 生產(chǎn)高質量產(chǎn)品。電池企業(yè)回收：業(yè)務閉環(huán)優(yōu)勢，可與梯次利用模式協(xié)同發(fā)展形成資源閉環(huán)，利于電池成本下降。以電池企業(yè)為主體的回收模式，在正向上可以向整車廠、汽車經(jīng)銷商、 汽車維修廠、電池租賃公司提供動力電池，在逆向上再從上述渠道回收廢舊電池，回收效率高，另外，電池生 產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生報廢電池。電池企業(yè)回收廢舊電池，將鋰鈷鎳等金屬材料返回電池環(huán)節(jié)生產(chǎn)，形成“電池生 產(chǎn)-電池銷售-電池回收-資源再生-電池生產(chǎn)”的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，在鋰電材料供應緊張，價格日益高漲的今天，可以 穩(wěn)定自身原料供應，提高自身對上游原料的議價能力，有效降低電池生產(chǎn)成本。產(chǎn)業(yè)鏈上下協(xié)同較多，構建電池梯次利用和材料回收兩種路徑協(xié)同有獨到優(yōu)勢。退役動力電池梯次利用對 技術要求較高，電池生產(chǎn)企業(yè)在廢舊電池余能檢測、充放電技術、包裝技術等更專業(yè)，并且也具備一定的銷售 網(wǎng)絡優(yōu)勢；梯次利用電池二次報廢以后再返回電池企業(yè)回收，很好的解決了當前梯次利用模式的諸多難點，在 梯次利用和電池回收結合上最有優(yōu)勢。
最大優(yōu)勢在于渠道，依托現(xiàn)有銷售服務網(wǎng)點。汽車生產(chǎn)商回收退役動力電池渠道包括汽車經(jīng)銷商、4S 店等， 這也是最直接連接消費者、和消費者關系最為親密的一個環(huán)節(jié)，汽車動力電池安全性要求高，因此消費者更傾 向于原廠和 4S 電的維修和替換，因此在退役動力電池回收網(wǎng)絡建設方面，汽車生產(chǎn)商依托其自身龐大的銷售和 服務網(wǎng)絡體系建立電池回收點，且此類回收網(wǎng)絡體系建立在正向供應鏈之上，渠道建設成本低、效率高，具有 更好的協(xié)調性。技術最為薄弱，缺乏盈利環(huán)節(jié)，需補齊資源再生環(huán)節(jié)。整車廠最大優(yōu)勢在于渠道，但技術環(huán)節(jié)最為薄弱， 對電池回收檢測等技術水平不及電池生產(chǎn)企業(yè)，更面臨拆解-資源回收-資源再生技術的缺乏，因此整車廠必須配 合資源再生回收企業(yè)完成后續(xù)環(huán)節(jié)，或并購、合資成立資源再生企業(yè)。如此一來，整車廠電池材料保供訴求不 及電池廠強烈，也難以從電池回收再生環(huán)節(jié)穩(wěn)定盈利，價差賺取的利潤規(guī)模偏小，對整車廠吸引力不夠。國內(nèi) 代表企業(yè)如北汽藍谷，通過子公司北汽新能源參投了贛州豪鵬、藍谷智慧與北汽鵬龍。聯(lián)合回收模式：生產(chǎn)者責任延伸制為基礎的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟單一模式各有千秋，產(chǎn)業(yè)結盟、優(yōu)勢互補才是正解。電池回收各個主體具有各自的差異化優(yōu)勢，其中以第 三方企業(yè)的回收模式參與者最多，資源回收專業(yè)性強，但渠道為建設是劣勢；電池企業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同好，可以形成 資源閉環(huán)，但一般需要配合資源再生企業(yè)；整車廠渠道優(yōu)勢最大，渠道成本低效率高，正向物流處于核心地位， 但電池回收技術并不具備。因此，單一回收模式可能會在渠道、技術、資金等方面存著一些問題，并且面臨來 自非正規(guī)渠道對正規(guī)渠道的擠壓，唯有多方合作形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、優(yōu)勢互補才是正道。以汽車廠為核心的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟回收模式逐步形成，政策驅動，也是產(chǎn)業(yè)驅動。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟模式是由行業(yè)上下游 成員組成的聯(lián)盟作為廢舊電池回收主體，也是由效率、經(jīng)濟、秩序、產(chǎn)業(yè)閉環(huán)推動形成的上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式， 解決了單一主體難以全產(chǎn)業(yè)鏈完美覆蓋的問題，渠道協(xié)同、技術協(xié)同、產(chǎn)品協(xié)同，有效減少市場的惡意競爭， 擠出灰色回收產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)空間，凈化產(chǎn)業(yè)格局，同時也有利于提高產(chǎn)業(yè)鏈效率、各環(huán)節(jié)降本增效。在政策上， 我國政策大力推行以生產(chǎn)者為回收網(wǎng)絡主體的商業(yè)模式，要求汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔動力蓄電池回收的主體責任， 引導汽車生產(chǎn)、動力電池生產(chǎn)、綜合利用等企業(yè)加強合作，通過多種形式形成跨行業(yè)聯(lián)合共后體，建立有效的 市場化機制，也可以與有關企業(yè)合作共建、共用回收渠道。海外發(fā)達國家經(jīng)過多年發(fā)展，再生資源的蓄積量已經(jīng)較為充裕，因此建立了相對完備的再生資源回收相關 政策及立法配套，摸索出一套適合本國國情的動力電池回收體系。日本：電池生產(chǎn)商為電池回收利用承擔主體層次分明、健全且循序漸進的循環(huán)經(jīng)濟立法體系，是日本退役電池回收的基礎。日本從三個層面著手搭建 了較為健全的電池回收法律體系。第一層指基本法，即《促進建立循環(huán)型社會基本法》；第二層指綜合性法律， 包括《固體廢棄物管理和公共清潔法》、《資源有效利用促進法》、《資源回收利用法》、《再生資源法》等；第三 層指專門法層面，包括根據(jù)產(chǎn)品性質制定的專門法規(guī)，包括《汽車再循環(huán)法》，動力電池的循環(huán)利用是重點。日 本政府還制定了循環(huán)型社會基本制度，包括生產(chǎn)者責任延伸制度、環(huán)境報告制度等以促進廢棄物回收方面經(jīng)濟 的發(fā)展，且對生產(chǎn)、消費和廢棄物處理等實施全方位全過程的監(jiān)管監(jiān)控。回收體系以企業(yè)為主導，利用零售商、汽車經(jīng)銷商或者加油站的服務網(wǎng)絡向消費者回收廢舊電池。日本政 府早在 1994 年已開始推行回收計劃，相關汽車生產(chǎn)企業(yè)在新能源汽車產(chǎn)品上市時便同步啟動電池回收利用項目。自 2000 年起，日本政府開始倡導“蓄電池生產(chǎn)-銷售-回收-再生處理”的回收體系，明確了電池生產(chǎn)商為電池回 收利用的責任承擔主體。2004 年日本兩大中央省廳共同授權的日本電池回收中心（JBRC）旨在全面推進廢舊充 電電池材料回收利用。
建立了從聯(lián)邦、州和地方三個層面構建了較為完備的電池回收利用法律體系。上層是兼具綱領性和可操作 性的《國家環(huán)境政策法》，下層分為“污染控制”和“資源保護”兩大法律體系，包括固體廢棄物管理方面出臺 的法規(guī)、條例，如《資源保護與回收利用法》、《危險廢物管理條例》、《固體廢物處理法》等；州政府層面，美 國多州均出臺了相關的回收法，三個層次的法律相互補充、相互規(guī)范。嚴格的生產(chǎn)者責任制度和消費者押金制度，全部參與者行為均有明確規(guī)定。美國歷來相當重視環(huán)境管理方 面的工作，已經(jīng)具備比較完善的廢舊動力電池回收體系。美國動力電池回收主要實施生產(chǎn)者責任制度和消費者 押金制度，其中押金制度由電池協(xié)會進行制定。電池生產(chǎn)企業(yè)：為保證廢舊電池全生命周期的管理和高效利用，生產(chǎn)電池時需建立統(tǒng)一編碼標識，回收時 通過借助電池銷售渠道進行回收；市場化的資金支持，解決效率及經(jīng)濟性難題。資金上，建立專項基金支持產(chǎn)品的報廢回收，采取附加環(huán)境 費的方式；消費者購買電池時收取一定數(shù)額的手續(xù)費以作為電池生產(chǎn)企業(yè)的一部分回收資金；電池生產(chǎn)企業(yè)也 出資一部分回收費，作為產(chǎn)品報廢回收的資金支持；同時廢舊電池回收企業(yè)以協(xié)議價將提純的原材料賣給電池 生產(chǎn)企業(yè)，此種模式既能讓電池生產(chǎn)企業(yè)很好的履行相關責任義務，在一定程度上又保證了舊電池回收企業(yè)的 利潤，成功解決廢舊電池回收效率低和回收經(jīng)濟性差等前端難題。美國模式離不開法律的規(guī)范和嚴厲的監(jiān)管。其商業(yè)模式也比較成熟，以市場調節(jié)為主，政府約束管理為輔， 多樣式的回收渠道豐富了回收網(wǎng)絡，各主體充分利用市場機制進行運作以獲得最大利潤。德國：電池生產(chǎn)者承擔主要責任+依靠基金會輔助德國是廢舊電池回收先驅，政府是整體回收的核心。德國的循環(huán)經(jīng)濟的法律法規(guī)同樣以生產(chǎn)者責任延伸制 度為原則，動力電池回收模式中，政府是整體回收的核心，政府立法，從源頭上進行回收制定，明確生產(chǎn)鏈上 各環(huán)節(jié)的責任，強調各生產(chǎn)商消費者、政府在利用資源和環(huán)境保護中應有的責任和義務。電池生產(chǎn)商必須在政 府登記，承擔主要回收責任，銷售商要配合電池生產(chǎn)商組織電池回收工作，必須向消費者介紹免費回收電池的 地點，而終端消費者有義務將廢舊電池交付給指定回收網(wǎng)絡，此外德國賦予管理機構廣泛的責任，對各回收系 統(tǒng)進行檢查監(jiān)督。建立基金和押金機制進行動力電池的回收。德國電池回收機制的成功建立，除了政府對電池生產(chǎn)者的嚴厲 監(jiān)管外，還離不開基金會的輔助共享。德國乃至歐洲最大的回收協(xié)會是由德國電池制造商協(xié)會和電子電器制造 商協(xié)會聯(lián)合成立的共同回收系統(tǒng)（GRS）基金，該組織通過建立多于 17 萬個回收點，包括 14 萬個零售點，加 入基金的成員企業(yè)包括電池生產(chǎn)商和銷售商，總數(shù)達 3500 余家，覆蓋了德國電池市場 80%的產(chǎn)銷量。電池企業(yè) 按其電池的市場份額、重量與類型向基金繳納服務費，共享基金會的回收網(wǎng)絡，GRS 基金依靠電池企業(yè)繳納的 服務費維持運轉。行業(yè)現(xiàn)狀：諸侯混戰(zhàn)，面臨挑戰(zhàn)。盡管國內(nèi)電池回收利用產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有來自政策和市場層面的雙重力量助推， 但整體而言依然發(fā)展緩慢，行業(yè)實際發(fā)展情況與預期差距甚遠，電池回收行業(yè)政策約束力不足、監(jiān)督體制尚未 建立、回收網(wǎng)絡有待健全、商業(yè)模式有待創(chuàng)新、技術仍有突破空間、市場有待規(guī)范、產(chǎn)業(yè)有待整合，因此產(chǎn)業(yè) 整體還處于初級發(fā)展階段。電池回收競爭激烈，新的模式逐步形成，未來恐行業(yè)大洗牌，唯有擁有渠道、技術、 資質、規(guī)模等優(yōu)勢，才能立于不敗之地。回收渠道的差異將直接決定商業(yè)模式的優(yōu)劣。電池回收是動力電池再利用的核心環(huán)節(jié)，回收渠道的穩(wěn)定性 不僅會對電池回收企業(yè)的回收成本產(chǎn)生明顯影響，還決定了企業(yè)后續(xù)再利用環(huán)節(jié)的業(yè)務量規(guī)模。渠道網(wǎng)絡建設不完善，劣幣驅逐良幣。國內(nèi)電池回收網(wǎng)絡尚未完善，較多廢舊動力鋰電池無法高效地流入 專業(yè)回收處理企業(yè)中，而小作坊企業(yè)依靠低環(huán)保成本投入、低社會責任投入帶來的低成本優(yōu)勢，高價競得廢舊 電池，非正規(guī)企業(yè)廢舊電池獲取能力強，導致行業(yè)亂象叢生，正規(guī)企業(yè)難以獲得充足的廢舊電池原料保障。全國 1.4 萬多個回收網(wǎng)點，汽車企業(yè)建立網(wǎng)點占絕大多數(shù)。根據(jù)工信部新能源汽車動力蓄電池回收服務網(wǎng) 點信息統(tǒng)計，截至 2022 年 12 月 31 日，工信部認定的新能源汽車動力蓄電池回收服務網(wǎng)點共有 14435 個。其中 大概可以分為三類，一是汽車企業(yè)的官方回收渠道，一般為品牌 4S 店和部分經(jīng)銷平臺的合作網(wǎng)點，二是汽車企 業(yè)下屬或者專業(yè)的拆車公司，三是具備《再生資源經(jīng)營許可證》、《危險品道路運輸許可證》等各種資質的新能 源企業(yè)。上述 1.4 萬多個廢舊電池回收網(wǎng)點中，由汽車企業(yè)布局的渠道有約 1.3 萬，占絕大多數(shù)，而非汽車企業(yè)， 包括各類再生企業(yè)、回收企業(yè)等建立的回收服務網(wǎng)點僅一千多個。
汽車新勢力電池回收網(wǎng)點布局暫時較少，傳統(tǒng)汽車大廠優(yōu)勢突出。汽車企業(yè)回收渠道中，吉利（含其子品 牌、合資品牌）回收服務網(wǎng)點最多，其次是上汽、一汽，數(shù)量均超過了 1000 個，網(wǎng)點在 500 個以上的企業(yè)還有 宇通、金龍、廣汽、東風、北汽（含子品牌、合資品牌），排名前十的企業(yè)總回收點數(shù)量超過 9 千個，集中度高。新勢力汽車廠的電池回收網(wǎng)點數(shù)量少，如特斯拉（56 個）、比亞迪（40 個）、小鵬（54 個）、理想（38 個）、蔚 來（105 個）等，回收網(wǎng)點布局遠不及傳統(tǒng)汽車企業(yè)，這與傳統(tǒng)老牌車企銷售網(wǎng)絡布局更為完善有關。汽車企業(yè)回收渠道中絕大部為自有渠道，少部分為合作共建。汽車企業(yè)布局的回收服務網(wǎng)點建設主要為自 建（汽車生產(chǎn)企業(yè)依托現(xiàn)有售后服務機構進行升級改造）和共建（與動力電池生產(chǎn)企業(yè)、綜合利用企業(yè)、其他 企業(yè)合作共建）模式。據(jù)中汽數(shù)據(jù)中心回收利用部統(tǒng)計，依托售后服務網(wǎng)絡建設為主流，占比超過 98%，共建 回收網(wǎng)絡不足 2%，合作共建空間巨大。技術：企業(yè)持續(xù)發(fā)展的生命力，高回收率是最為核心的要素技術是梯次利用模式的難題之一。電池組的一致性問題尚沒有高效、徹底和經(jīng)濟的解決方案和技術，使得 梯次利用電池組的運行安全性遠低于原電池組，且梯次利用的安全、循環(huán)壽命和再利用價值無法得到保證。如 不解決動力電池梯次利用過程中的技術問題，梯次利用也無從談起。另外，梯次利用存在商業(yè)模式相對單一、 使用規(guī)模有限、運行效率不高等問題，如何降低成本，實現(xiàn)多場景使用，有待進一步挖掘。技術路徑導致經(jīng)濟性差異。電池回收企業(yè)技術工藝路徑參差不齊、差異較大，比如濕法冶煉中浸出劑、萃 取劑的選擇，各種產(chǎn)品是否回收，以及回收順序等。大部分企業(yè)并不回收負極、電解液，重點回收鋰鈷鎳金屬， 根據(jù)工藝不同，有預先提鋰工藝也有提鈷鎳后再提鋰工藝，價值量高的鋰回收率會存在差異，導致經(jīng)濟性差距。鋰的回收率是體現(xiàn)回收企業(yè)核心競爭力要素之一，也直接決定了回收企業(yè)的盈利能力。工業(yè)和信息化部發(fā)布的 《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2019 年本）》規(guī)定，再生鋰、鎳、鈷的回收率不得低于 85%、98.5%、98.5%。
資質：白名單或將成為未來行業(yè)準入，電池回收或成為“牌照業(yè)務”當前行業(yè)亂象：野蠻生長，參與企業(yè)數(shù)量眾多。行業(yè)處在野蠻生長期，企查查數(shù)據(jù)顯示，截至 2022 年 10 月底，國內(nèi)電池回收現(xiàn)存企業(yè)超 7 萬家，其中 2021 年、2022 年新增數(shù)量分別為 2.5 萬家、3.5 萬家，占比超八 成。入局者越來越多，但大多是沒有認證、技術的小企業(yè)。企業(yè)數(shù)量激增，資源方待價而沽，價高者得，正規(guī) 的動力電池回收企業(yè)的規(guī)范投入，環(huán)保投入占不少成本，而非規(guī)范企業(yè)，小作坊在這方面幾乎零投入，可以更 高價格買走電池造成行業(yè)的不公平競爭。在如此不對稱的競爭下，不少退役電池流入非正規(guī)渠道，非規(guī)范企業(yè) 擠壓正規(guī)企業(yè)空間。產(chǎn)能相對分散，電池回收行業(yè)規(guī)模效應尚且不突出。國內(nèi)電池回收處理產(chǎn)能遠高于回收規(guī)模，且報廢電池 的回收大部分被非正規(guī)企業(yè)分流分散，正規(guī)企業(yè)已建成產(chǎn)能嚴重“吃不飽”，造成產(chǎn)能利用率低、實際利用產(chǎn)能 更加分散，當前規(guī)模超過 10 萬噸的企業(yè)僅有格林美和邦普循環(huán)，行業(yè)格局較為分散，行業(yè)規(guī)模效應不突出。未來隨著行業(yè)規(guī)范，廢舊電池回流正規(guī)企業(yè)，隨著社會面電池報廢量急劇增加，企業(yè)的規(guī)模效應會逐步凸顯。行業(yè)仍在積極擴張，產(chǎn)能過剩持續(xù)，或加快行業(yè)洗牌期來臨。在廢舊動力電池供應方面，根據(jù)中國汽車技術研究中心數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)累計退役動力電池超過 32 萬噸，2025年有望增至 78 萬噸；但在處理產(chǎn)能方面，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至 2022年，不包括小作法企業(yè)情況下，國內(nèi)有廢舊動力電池回收產(chǎn)能已經(jīng)超過 70 萬噸/年，尚有在建及規(guī)劃產(chǎn)能接近 300萬噸/年，產(chǎn)能閑置較多。未來隨著新能源汽車報廢潮來臨，廢舊電池量會急劇增 加，但處理產(chǎn)能也在高速擴張，處理產(chǎn)能過剩局面或短期難以化解，會加速行業(yè)洗牌期的來臨。行業(yè)洗牌期， 或唯有渠道優(yōu)勢、技術優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢企業(yè)才能勝出，優(yōu)勝劣汰重塑行業(yè)格局。
來源：中信建投證券、生態(tài)文明實踐
