鋰電池回收加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)一體化

1、 動力電池回收：即將迎來大規(guī)模放量電動車報廢年限接近、退役高峰來臨新能源汽車產(chǎn)銷高增帶動動力電池裝機量走高。根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的統(tǒng)計，近年來我國動力電池的裝機量水平呈現(xiàn)出了明顯的上升趨勢。2013-2021 年，我國動力電池裝機量從 0.8 GWh 上升至 154.5GWh，CAGR 為 93.1%；2022 年 1 月，我國動力電池產(chǎn)量共計 29.7GWh，同比上升 146.2%，裝機量共計 16.2GWh，同比上升 86.9%。在新能源汽車產(chǎn)銷量高增長的背景下，動力電池裝機量持續(xù)走高。圖 1：2018-2021 年中國動力電池裝車量及增速1801601401201008060

2、40200動力電池裝機量（GWh）增速（%）363346154.563.67256.962.2143200.816.528.33.736.3572829201320142015201620172018201920202021400%350%300%250%200%150%100%50%0%中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，第一電動網(wǎng)，新能源汽車逐步報廢，動力電池退役高峰來臨。中國新能源汽車于 2013 年開始大規(guī)模推廣應(yīng)用，并于 2014 年進入爆發(fā)式增長階段，而我國運營類新能源汽車動力電池的報廢年限為 3 至 5 年，私人乘用車的動力電池報廢周期為 5 至 8 年。我們假設(shè)前期以商用車應(yīng)用為主的

3、磷酸鐵鋰使用年限為 4 年，疊加 2 年的梯次利用，之后可進入報廢環(huán)節(jié)；假設(shè)三元電池使用 5-6 年后直接進入報廢環(huán)節(jié)，因此判斷 2021 年前后動力電池是退役的高峰。此外，由于 2021 年動力電池裝機量激增，預(yù)計將導(dǎo)致 2027 年前后電池報廢量快速提升。圖 2：2021 年-2027 年預(yù)計中國動力電池報廢量GWh三元鐵鋰652220227318163339394611201601401201008060402002021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，預(yù)測廢舊動力電池存在較大環(huán)境風(fēng)險，推動電池回收的發(fā)展廢舊動力電池對環(huán)境和人體健康

4、具有潛在威脅，需有效回收處理。電池正極材料中的重金屬能夠升高環(huán)境的 PH 值，處理不當也會產(chǎn)生有毒氣體。此外，動力電池中含有的多種金屬、電解液會危害人體健康，如鈷元素可能導(dǎo)致人體出現(xiàn)胃腸功能紊亂、耳聾、心肌缺血等癥狀。有效的應(yīng)對措施是對廢舊動力電池加以回收處理，這將推動電池回收行業(yè)的健康發(fā)展。表 1：廢舊動力電池對環(huán)境和人體健康的影響材料種類具體物質(zhì)化學(xué)特性產(chǎn)生的影響正極材料鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等與酸堿反應(yīng)后，產(chǎn)生重金屬燃燒后產(chǎn)生一氧化碳并帶來重金屬污染，升高環(huán)境PH值燃燒產(chǎn)生的一氧化碳和固負極材料石墨等六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、電解液溶質(zhì)高氯酸鋰、二草酸硼酸鋰大量粉塵具有強烈的腐蝕性，遇水

5、或高溫能夠產(chǎn)生有毒氣體體粉塵顆粒污染空氣產(chǎn)生的有毒氣體污染空氣并經(jīng)由皮膚、呼吸對人體造成刺激有機物可通過皮膚、呼吸電解液溶劑EC、EMC、DMC燃燒能夠產(chǎn)生一氧化碳與氟、濃硫酸、強堿、堿金屬接觸，對人體造成刺激 受熱分解產(chǎn)生氫氟酸和氟其他材料含氟聚合物侯兵電動汽車動力電池回收模式研究，產(chǎn)生反應(yīng)污染退役動力電池具有資源屬性，回收價值較高動力電池材料需求旺盛，供給緊張催化鈷、鋰、鎳等金屬價格上漲。在目前新能源汽車產(chǎn)銷高增及資源供給相對緊張的帶動下，鈷、鋰、鎳等金屬的價格均出現(xiàn)了不同程度的上行，截至 2022 年 2 月 23 日，我國金屬鋰（99%工業(yè)級、電池級）價格收報 245 萬元/噸，較去年

6、同期上漲約 367%；截至 2022 年 2 月 17 日，電解鈷（99.8%）市場均價約為 53.35 萬元/噸，較去年同期上漲約 87%；截至 2022 年 2 月 21 日，碳酸鋰（99.5%電池級）市場均價約為 44.8 萬元/噸，氫氧化鋰（56.5%）市場均價約為 38.45 萬元/噸。在目前鋰鈷鎳價格持續(xù)上行的背景下，電池回收所得到的金屬將實現(xiàn)較高的經(jīng)濟效益。圖 3：2020-2022 年國內(nèi)金屬鋰市場均價圖 4：2020-2022 年國內(nèi)電解鈷市場均價300250200150100500價格:金屬鋰99%工、電:國產(chǎn)（萬元/噸）價格:前驅(qū)體:電解鈷:電池級:99.8%（萬元/噸）

7、6050403020100資料來源：百川盈孚，資料來源：百川盈孚，圖 5：2020.2-2022.2 國內(nèi)碳酸鋰市場均價圖 6：2020.2-2022.2 國內(nèi)氫氧化鋰市場均價價格:碳酸鋰99.5%電:國產(chǎn)（萬元/噸）50454035302520151050價格:氫氧化鋰56.5%:國產(chǎn)（萬元/噸）454035302520151050百川盈孚，百川盈孚，政策紅利期有望帶來行業(yè)規(guī)模爆發(fā)，企業(yè)加速入局國家多部門密集出臺相關(guān)政策，助推行業(yè)發(fā)展。2012 年開始，國務(wù)院制定節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，提出要制定動力電池回收利用管理辦法，之后工信部、商務(wù)部等多部委均發(fā)布了相關(guān)政策。2021 年 10

8、月，工信部表示將加快推進動力電池回收利用立法，完善監(jiān)管措施等，從法規(guī)、政策、技術(shù)、標準、產(chǎn)業(yè)等方面，加快推動新能源汽車動力電池回收利用。政策紅利期將推動動力電池回收行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。表 2：電池回收及梯級利用相關(guān)政策時間發(fā)布主體政策重點內(nèi)容明確將對廢舊動力蓄電池進行必要的檢驗檢測、分類、拆分、電池修2021 年工信部等五部委2020 年國務(wù)院辦公廳2020 年工信部2020 年商務(wù)部、工信部等2019 年工信部2019 年工信部工信部、國家機關(guān)新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）京津冀及周邊地區(qū)工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同轉(zhuǎn)型提升計劃（2020-202

9、2 年）報廢機動車回收管理辦法實施細則新能源汽車動力蓄電池回收服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)和運營指南（征求意見稿）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）新能源汽車廢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）關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)復(fù)或重組為梯次產(chǎn)品，使其可應(yīng)用至其他領(lǐng)域的動力電池梯次利用方案。在動力電池循環(huán)體系方面，規(guī)劃要求落實生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，加強新能源汽車動力電池溯源管理平臺建設(shè)，實現(xiàn)動力電池全生命周期可追溯。加強區(qū)域互補，統(tǒng)籌推進區(qū)域回收利用體系建設(shè)。推動山西、山東、河北、河南、內(nèi)蒙在儲能、通信基站備電等領(lǐng)域建設(shè)梯次利用典型示范項目。支持動力電池資源化利用項

10、目建設(shè)，全面提升區(qū)域退役動力電池回收處理能力。對動力電池回收利用做了進一步規(guī)定，要求回收拆解企業(yè)對報廢新能源汽車的廢舊動力蓄電池 或其他類型儲能裝置進行拆卸、收集、貯存、運輸及回收利用，加強全過程安全管理。明確指出新能源汽車生產(chǎn)及梯次利用等企業(yè)應(yīng)按照國家有關(guān)管理要求建立回收服務(wù)網(wǎng)點，新能源汽車生產(chǎn)、動力蓄電池生產(chǎn)、報廢機動車回收拆解、綜合利用等企業(yè)可共建、共用回收服務(wù)網(wǎng)點。明確指出綜合利用是指對新能源汽車廢舊動力蓄電池進行多層次、多用途的合理利用，主要包括梯級利用和再生利用，讓動力電池回收體系更加完善安全。在滿足可靠性要求的前提下，試點梯次利用動力電池作為數(shù)據(jù)中心削2019 年事務(wù)管理局、國家

11、能源局的指導(dǎo)意見峰填谷的儲能電池。時間發(fā)布主體政策重點內(nèi)容道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)準入許可審查要求（ 征求意見2018 年工信部2018 年工信部2018 年工信部等七部委2018 年工信部等七部委2018 年發(fā)改委全國汽車標準化稿）、道路機動車輛產(chǎn)品準 入許可審查要求（征求意見稿）新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案關(guān)于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定（征求意見稿）車用動力電池回收利用材提出企業(yè)應(yīng)建立廢舊動力蓄電池穩(wěn)定的回收渠道，確保廢舊動力蓄電池安全回收。規(guī)定了電池的回收利

12、用管理機制，各地區(qū)也發(fā)布了電池回收處理制度，明確規(guī)定了車企要承擔主體回收責(zé)任，即“誰制造誰回收”。完善動力蓄電池回收利用體系，形成動力蓄電池回收利用創(chuàng)新商業(yè)合作模式。支持中國鐵塔公司等企業(yè)結(jié)合各地區(qū)試點工作開展動力蓄電池梯次利用示范工程建設(shè)。建立回收服務(wù)網(wǎng)點，與電池生產(chǎn)、報廢汽車回收拆解及綜 合利用企業(yè)合作構(gòu)建區(qū)域化回收利用體系。做好動力蓄電池回收利用 相關(guān)信息公開，采取回購、以舊換新等措施促進動力蓄電池回收。重點發(fā)展動力電池高效回收利用技術(shù)和專用裝備，推動梯級利用、再生利用與處置等能力建設(shè)。新建車用動力電池單體/系統(tǒng)投資項目應(yīng)配套建設(shè)車用動力電池回收管理體系，采用先進適用的技術(shù)工藝及裝備。鋰

13、離子動力蓄電池材料中鎳、鈷、錳元素的綜合回收率應(yīng)不 低于 98%，2018 年2017 年2017 年2017 年技術(shù)委員會 國家標準化管理委員會國家標準化管理委員會工信部、發(fā)改委、科技部和財政部料回收要求（征求意見稿）車用動力電池回收利用拆解規(guī)范電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸、汽車動力蓄電池編碼規(guī)則、車用動力電池回收利用余能檢測促進汽車動力電池發(fā)展行動方案新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品鋰元素的回收率應(yīng)不低于 85%，其他主要元素回收率應(yīng)不 低于 90%。回收拆解企業(yè)應(yīng)具有相關(guān)資質(zhì)，進一步保證了動力電池安全、環(huán)保、高效的回收利用。使動力電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸、編碼規(guī)則和回收利用余能檢測有標準可依。適時發(fā)

14、布實施動力電池回收利用管理辦法，強化企業(yè)在動力電池生產(chǎn)、使用、回收、再利用等環(huán)節(jié)的主體責(zé)任，逐步建立完善動力電池回收利用管理體系。新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當建立新能源汽車產(chǎn)品售后服務(wù)承諾制度，包2017 年工信部2017 年國務(wù)院2017 年國務(wù)院準入管理規(guī)則生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案括電池回收。建立電動汽車動力電池回收利用體系。到 2020 年，重點品種的廢棄產(chǎn)品規(guī)范回收與循環(huán)利用率平均達到 40%。到 2025 年，重點產(chǎn)品的再生原料使用比例達到 20%，廢棄產(chǎn)品規(guī)范回收與循環(huán)利用率平均達到 50%。逐步建立廢鉛蓄電池、廢新能源動力蓄電池等的收集、運輸、貯存、2016

15、 年工信部廢電池污染防治技術(shù)政策關(guān)于加快推進再生資源產(chǎn)業(yè)利用、處置過程的信息化監(jiān)管體系。開展新能源汽車動力電池回收利用試點，建立完善廢舊動力電池，資2016 年工信部2016 年工信部發(fā)展的指導(dǎo)意見新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法源化利用標準體系，推進廢舊動力電池梯級利用。對在生產(chǎn)、使用、利用、貯存及運輸過程中產(chǎn)生的廢舊動力蓄電池回收辦法進行規(guī)定；落實生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔動力蓄電池回收利用主體責(zé)任。明確了鋰離子電池再生處理必須具備危險廢物經(jīng)營許可證方可運行；2016 年工信部廢電池污染防范技術(shù)政策新能源汽車廢舊動力蓄電池2016 年工信部綜合利用行業(yè)規(guī)范條件鼓勵研發(fā)電池

16、逆向拆解成套設(shè)備，鋰離子電池的隔膜、金屬產(chǎn)品和電極材料再生處理裝備等新技術(shù)。明確廢舊電池回收責(zé)任主體為生產(chǎn)者，加強行業(yè)管理與回收監(jiān)管。2016 年發(fā)改委、工信部、環(huán)保局、商務(wù)部、質(zhì)檢總局電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策在現(xiàn)有資金渠道內(nèi)對梯級利用企業(yè)和再生利用企業(yè)的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備進口給與支持，支持動力蓄電池相關(guān)回收利用技術(shù)和裝備的研發(fā)。2015 年工信部汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條回收系統(tǒng)企業(yè)應(yīng)會同汽車整車企業(yè)研究制定可操作的廢舊動力電池回時間發(fā)布主體政策重點內(nèi)容件收處理、再利用方案。2014 年國務(wù)院2012 年國務(wù)院2009 年工信部2006 年發(fā)改委等國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的

17、指導(dǎo)意見節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策研究制定動力電池回收利用政策，探索利用基金、押金、強制回收等方式促進廢舊動力電池回收，建立健全廢舊動力電池循環(huán)利用體系。制定動力電池回收利用管理辦法，建立動力電池梯次利用和回收管理體系，引導(dǎo)動力電池生產(chǎn)企業(yè)加強對廢舊電池的回收利用，鼓勵發(fā)展專業(yè)的電池回收利用企業(yè)。新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)準入條件及審查要求應(yīng)當建立完整的銷售和售后服務(wù)管理體系，包括政策和和零部件（如電池）回收。電動汽車（含混合動力汽車等）生產(chǎn)企業(yè)負責(zé)回收、處理其銷售的電動汽車的蓄電池，對從事報廢汽車處理業(yè)務(wù)的企業(yè)實行核準管理制度，從事收集、

18、拆解、利用、處置報廢汽車的單位，必須申請領(lǐng)取許可證。資料來源：相關(guān)政府部門網(wǎng)站，鋰電池回收行業(yè)空間巨大假設(shè)：1）三元電池使用 5 年后進入報廢期，磷酸鐵鋰電池為 4 年正常使用加 2 年梯次利用；2）電池生產(chǎn)企業(yè)每年廢料占當年電池裝機量的 5%；3）鎳鈷錳的電池回收率為 98%，鋰的回收率為 85%。我們根據(jù)回收后生成的金屬鹽（包括碳酸鋰、硫酸鎳鈷錳等）的價格，測算 2027 年全球鋰電池回收行業(yè)空間市場超 1500 億元。表 3：2021-2027 年全球鋰電池回收市場空間測算20212022E2023E2024E2025E2026E2027E電池裝機量（GWh）42467386812161

19、64821532762電池裝機量（GWh）22637047164080410751387NCM523&333124185212224201269347三元電池NCM622345980115161215277NCM8114593141256402538693其他23333845405469鈷酸鋰616773818998108磷酸鐵鋰1372363244967569801268電池廠廢料2134436182108138電池裝機量（GWh）11.318.523.632.040.253.869.3NCM523&3336.29.310.611.210.013.417.3三元電池NCM62

20、21.73.04.05.88.010.813.9NCM8112.34.67.112.820.126.934.7其他1.11.71.92.22.02.73.5鈷酸鋰3.03.33.74.04.44.95.4磷酸鐵鋰6.911.816.224.837.849.063.4正極材料重量與電池裝機量比例（萬噸/GWh）NCM523&3330.190.190.190.190.190.190.19三元電池NCM622NCM8110.170.150.170.150.170.150.170.150.160.150.160.150.160.15其他0.220.220.220.220.210.210.21鈷

21、酸鋰0.170.160.160.160.160.160.16磷酸鐵鋰0.190.190.190.190.190.190.19正極材料的回收重量（萬噸）三元電池NCM523&33310.217.019.119.025.938.043.4NCM6221.42.63.44.57.211.915.8NCM8110.82.43.75.310.018.226.5其他6.78.511.216.738.362.183.9鈷酸鋰6.88.19.410.211.011.812.7磷酸鐵鋰10.217.019.119.025.938.043.4金屬回收重量（萬噸）Li1.32.02.42.74.06.07.

22、6Ni3.46.37.78.913.822.329.1Co5.98.09.410.012.416.118.7Mn2.03.33.83.95.58.39.8可生產(chǎn)金屬鹽的重量（萬噸）碳酸鋰7111314213240硫酸鎳1528354062100130硫酸鈷28384548597789硫酸錳6101212172530金屬鹽的價格（萬元/噸）碳酸鋰16352520151515硫酸鎳343.53.2332.8硫酸鈷911109876硫酸錳0.81.11.0510.90.80.7電池回收市場空間（億元）41291589785699313391526GGII，SNE research，測算行業(yè)空間大吸引

23、眾多企業(yè)紛紛入局，具有資質(zhì)的企業(yè)有望增加。在巨大市場空間的吸引及國家“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展目標等的引領(lǐng)下，眾多企業(yè)加速布局動力電池回收及梯次利用業(yè)務(wù)：2020 年動力電池回收企業(yè)注冊量為 2579 家，同比高增 253.3%。但目前符合新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件的企業(yè)只有 45 家，未來隨著行業(yè)規(guī)范化增強，具有資質(zhì)的企業(yè)數(shù)量有望增加。圖 7：2011-2020 年中國動力電池回收相關(guān)企業(yè)注冊量及增長圖 8：符合新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件的企業(yè)（部分）動力電池回收相關(guān)企業(yè)注冊量同比（%）3000250020001500100050002011 2012 201

24、3 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020300%253.3257998.946.027.9-31.327.7 25.839.2 29.2991736887221 278406 565730250%200%150%100%50%0%-50%資料來源：企查查，智研咨詢，資料來源：工信部， 回收工藝較成熟，商業(yè)模式多樣濕法回收技術(shù)成熟，已大規(guī)模應(yīng)用鋰電池的回收處理過程主要包括預(yù)處理和后續(xù)處理兩個階段。預(yù)處理包括：1）分類、放電、拆解和粉碎，通過不同方式放電后，除去電池的外包裝，去除金屬鋼殼得到里面的電芯；2）活性物質(zhì)與集流體的分離；3）集流體及電解液的回收和再利用。后

25、續(xù)處理是對正極材料中的高價值金屬進行回收，并生成金屬鹽進行銷售，如將鎳、鈷、錳、鋰回收并生產(chǎn)為硫酸鎳/鈷/錳、碳酸鋰等。圖 9：鋰電池資源回收過程示意圖資料來源：新材料產(chǎn)業(yè)微信公眾號正極材料回收處理技術(shù)也可分成物理回收、濕法回收、熱法回收及生物浸出法，各有優(yōu)劣。物理回收是使用精細拆解及材料修復(fù)等技術(shù)進行回收，可全自動無污染拆解，經(jīng)濟性較好。濕法回收反應(yīng)速度較慢且工藝較為復(fù)雜，但對設(shè)備等要求較低且產(chǎn)品純度較高，為目前主流工藝。熱法回收工藝較為簡單，但回收率低、能耗較高、有污染。生物回收利用微生物浸出，污染小、能耗低、微生物可重復(fù)利用，但微生物菌類培育困難，浸出環(huán)境要求高，尚處于起步階段。表 4：

26、后續(xù)處理技術(shù)對比處理方法內(nèi)容優(yōu)點缺點精細拆解技術(shù)；能夠?qū)㈦姵刂械?7 種材料全組分自物理回收濕法回收熱法回收生物回收動精確分離回收；材料修復(fù)技術(shù)；可將正、負極材料修復(fù)再生，重新回到生產(chǎn)環(huán)節(jié)對鋰電池進行破碎分選溶解浸出分離回收的處理過程，主要包括化學(xué)沉淀、溶劑萃取以及離子交換等三種方法不通過溶液等媒介，直接實現(xiàn)各類電池材料或者有價金屬的回收，主要包括機械分選法和高溫?zé)峤夥ɡ梦⑸锝?，將體系的有用組分轉(zhuǎn)化為可溶化合物，并選擇性地溶解出來，實現(xiàn)目標組分與雜質(zhì)組分分離，最終回收鋰鈷鎳等有價金屬全組分、全自動、無污染拆解，可回收磷酸鐵鋰電池，經(jīng)濟性好對設(shè)備和操作要求低，化學(xué)反應(yīng)選擇多，產(chǎn)品純度高，對

27、于電池重金屬物質(zhì)回收效率高工藝簡單，可回收汞、鎳、鋅等更多的重金屬成本低，污染小，能源消耗低，微生物可重復(fù)利用人工強度大，其他有價金屬回收困難工藝流程較長，回收過程涉及腐蝕性溶劑，存在廢液污染等問題回收率較低，能耗較高，且產(chǎn)生一定的廢棄污染尚處于起步階段，微生物菌類培育困難，浸出環(huán)境要求高資料來源：葛志浩、顏輝國內(nèi)動力電池梯次回收利用發(fā)展簡述，濕法回收是鋰電池最常用且成熟的技術(shù)。使用化學(xué)溶劑將鎳鈷錳鋰等金屬離子從正極材料中轉(zhuǎn)移到浸出液，再通過離子交換、吸附和共沉淀等方式，將金屬離子形成無機鹽或氧化物，如碳酸鋰、硫酸鎳、硫酸鈷等。該項技術(shù)工藝較為復(fù)雜，但金屬回收率高，純度高，目前已廣泛使用。圖

28、10：濕法冶金法工藝流程圖資料來源：頂立科技官網(wǎng)，回收電池負極材料石墨可應(yīng)用于制備導(dǎo)電石墨和廢水處理領(lǐng)域。目前石墨仍然是商業(yè)動力電池中使用最廣泛的負極材料，廢舊石墨含有金屬元素、有機物粘結(jié)劑等雜質(zhì)，可對廢舊石墨進行凈化處理，從中回收高附加值產(chǎn)品。圖 11：負極廢舊石墨凈化回收流程圖Wy A , Yi G A , Zhen S A , et al. A review on comprehensive recycling of spent power lithium-ion battery in China.商業(yè)模式多樣，回收來源是核心回收渠道是電池回收的關(guān)鍵。電池回收渠道包括整車廠、電池廠、汽車

29、拆解企業(yè)、梯次利用商、貿(mào)易商等，回收渠道種類多，且廢舊電池配方、形狀各異，如何建立穩(wěn)定的電池回收渠道至關(guān)重要。現(xiàn)階段 3C 電池報廢較多，預(yù)計未來動力和儲能電池將是主要來源，電池回收企業(yè)應(yīng)與整車廠、電池廠、汽車后市場服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同探索合作模式。圖 12：電池回收企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈郝碩碩等基于成本核算的廢舊動力電池回收模式分析與趨勢研究，動力電池企業(yè)回收模式主要是以電池廠為主導(dǎo)進行展開。動力電池廠商除了生產(chǎn)動力電池外，正在加大電池回收的職責(zé)。電池廠商通過收購、合作或成立合資企業(yè)等方式布局電池回收業(yè)務(wù)，提高上游原料采購的議價能力，降低電池材料成本。動力電池企業(yè)回收模式的代表企業(yè)是寧德時代，通過收

30、購邦普的方式布局電池回收領(lǐng)域，一定程度上也降低了電池材料成本。圖 13：寧德時代與邦普的合作模式廣東邦普官網(wǎng)行業(yè)聯(lián)盟回收模式是通過聯(lián)盟內(nèi)各成員企業(yè)的經(jīng)銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)回收，再由電池處理企業(yè)進行回收再利用的商業(yè)模式。單個企業(yè)在實際回收過程中會遇到許多困難，例如回收電池數(shù)量不夠或是回收渠道較少等。為解決此類問題，部分汽車制造商以聯(lián)盟形式構(gòu)建回收系統(tǒng)，回收旗下銷售的退役動力電池。該模式的代表企業(yè)為北汽新能源，專注于退役電池的梯次利用，實現(xiàn)新能源汽車、動力電池、太陽能發(fā)電的能源儲存等深度融合，進而實現(xiàn)動力電池價值的最大化利用。圖 14：行業(yè)聯(lián)盟回收模式流程圖侯兵電動汽車動力電池回收模式研究，第三方回收企業(yè)模

31、式應(yīng)用較為廣泛，需與電池廠商緊密合作。第三方電池回收企業(yè)在電池回收的技術(shù)和工藝上具備較強的優(yōu)勢，但需要自主搭建回收網(wǎng)絡(luò)，通過與整車廠商、電池廠商達成合作等方式建立穩(wěn)定的電池回收渠道。以天奇股份為例，通過深度綁定整車廠，加強與廢舊電池貿(mào)易商、電池廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作，建立了完整的廢舊鋰離子電池原料采購、回收處理和產(chǎn)品銷售的產(chǎn)業(yè)鏈條。圖 15：第三方回收企業(yè)模式流程圖侯兵電動汽車動力電池回收模式研究，回收經(jīng)濟性分析鎳鈷廢料定價在國內(nèi)市場已經(jīng)形成固定模式。其主要根據(jù)為廢料中所含鈷鎳金屬量和成分的復(fù)雜程度，再按照國際市場鈷鎳金屬交易價格的一定百分比進行確定。具體如下：P=p*c%*P: 指廢料價格；

32、p: 國際市場鈷鎳金屬交易價格；c%: 指單位重量廢料中所含鈷鎳金屬量占廢料重量的比例； ：指根據(jù)廢料的成份和復(fù)雜程度確定的計價系數(shù)。計價系數(shù) 的確定與廢舊電池的品位、復(fù)雜程度等因素。目前計價系數(shù)有 5 個檔位具體分布如下：表 5：廢舊電池回收定價模式（格林美招股書）檔位成分計價系數(shù)第一檔成分單一、雜質(zhì)含量少、品位高的鈷鎳廢料60%-70%第二檔高品位的電池廢料（含鈷鎳 20%以上）50%-60%第三檔含有三種以上金屬含量的鈷鎳廢料（含量 10%以上）30%-45%第四檔低品位、無危害性廢渣（含量 5%以下）10%以下第五檔復(fù)雜且有一定危害性的廢料0-10%格林美公司公告，三元電池回收經(jīng)濟性好

33、，碳酸鋰漲價使得磷酸鐵鋰回收有利可圖。根據(jù)黎華玲等 2018年發(fā)表的鋰離子動力電池的電極材料回收模式及經(jīng)濟性分析，采用濕法回收技術(shù)處理每噸廢舊電池，LFP 虧損 312 元，三元材料則可盈利 6355 元。在過去幾年中，回收磷酸鐵鋰動力電池的經(jīng)濟性較差，但 2021 年以來，隨著碳酸鋰的市場價快速提升，回收磷酸鐵鋰也具有較好的盈利能力。表 6：濕法回收技術(shù)處理成本和經(jīng)濟性費用項目具體內(nèi)容磷酸鐵鋰 (元/噸）三元/(元/噸）原材料購買廢舊電池10008000輔助材料酸堿溶液、沉淀劑等35006000燃料動力成本水、電、天然氣等15001500環(huán)境治理廢氣、廢水、廢渣等處理15001800拆解電池

34、拆解10001000人工工資9001000設(shè)備成本維護費200200折舊費700900其他場地費20002000合計1230022400濕法回收技術(shù)經(jīng)濟收益電池回收方法所得物質(zhì)價格/（元/kg）產(chǎn)出/kg總回收收入/元廢銅2548.6再生 LFP 材料66.5163.0廢銅25.048.6再生三元材料170.0162.0LFP 電池濕法 11988.0三元材料電池濕法28755.0資料來源：黎華玲等鋰離子動力電池的電極材料回收模式及經(jīng)濟性分析2018 年， 主要企業(yè)介紹廣東邦普：攜手寧德時代，打造產(chǎn)業(yè)閉環(huán)深耕鋰電池回收業(yè)務(wù)多年。廣東邦普成立于 2005 年，自成立起將鋰電池回收作為核心業(yè)務(wù)，建

35、立系統(tǒng)的回收體系和先進的回收處理技術(shù)，陸續(xù)完成“從廢舊鎳氫電池中回收制備硫酸鎳”“從廢舊鋰離子電池中回收制備氯化鈷”等項目；不斷發(fā)力研發(fā)端，成立研究院士工作站、研究開發(fā)中心等；參與制定多項標準，推動行業(yè)發(fā)展。攜手寧德時代，打造“電池生產(chǎn)-使用-梯次利用-回收與資源再生”產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。圖 16：廣東邦普鋰電池回收業(yè)務(wù)發(fā)展歷史廣東邦普官網(wǎng)，積極擴增產(chǎn)能，助力長期發(fā)展。廣東邦普具有處理廢舊電池總量超 12 萬噸/年、生產(chǎn)前驅(qū)體材料的產(chǎn)能約 4 萬噸/年的產(chǎn)能。2021 年 10 月，經(jīng)寧德時代董事會審議通過，擬由廣東邦普及其控股子公司建設(shè)邦普一體化電池材料產(chǎn)業(yè)園項目，項目主要建設(shè)具備廢舊電池材料回收、磷

36、酸鐵鋰及三元前驅(qū)體、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰及三元正極材料、石墨、磷酸等集約化、規(guī)?；纳a(chǎn)基地，項目投資總不超過人民幣 320 億元。圖 17：公司電池回收業(yè)務(wù)產(chǎn)品與服務(wù)廣東邦普官網(wǎng)，產(chǎn)學(xué)研合作，推動公司技術(shù)進步。公司注重校企合作，與清華大學(xué)等高校建立合作關(guān)系，引進中國工程院院士為公司首席科學(xué)家，聯(lián)合開發(fā)完成多個重要項目并實現(xiàn)投產(chǎn)，承擔國家科技部“十一五”“十二五”科技支撐計劃重大項目。公司參與制修訂廢舊電池回收、電池材料等相關(guān)標準共計 196 項，申請電池回收、NCM 材料、動電回收等國家專利近 500 件，已承擔電池回收、NCM 材料、動電回收、汽車回收等政府項目共 251 項，共發(fā)表期刊論文

37、172 篇。表 7：廣東邦普廢舊電池回收相關(guān)專利專利名專利號簡介廢舊電池處理過程中產(chǎn)生的鎳鈷錳廢水的處理方法新能源車用動力電池回收方法一種以廢舊鋰電池為原料逆向回收制備鎳鈷酸鋰的工藝利用廢舊電池負極石墨的碳基氧還原催化劑及其制備方法專利之星，CN101628761ACN102347520ACN103400965ACN111653794A先對廢水分步混凝沉降處理，后砂濾炭濾離子交換深度凈化處理，出水水質(zhì)達國家污水綜合排放一級標準，可返回生產(chǎn)循環(huán)利用。(1)放電：去除電池剩余電量；(2)初步分拆；(3)電池單體性能檢測及分類；(4)電池單體拆解：取出其正負極極片；(5)濕法冶煉提取金屬；(6)對有

38、使用價值的電池單體，按電容量分級歸類并應(yīng)用到產(chǎn)品中去。通過逆向回收工藝再生正極材料，所得鎳鈷酸鋰初級產(chǎn)品通過還原性金屬粉，使所得鎳鈷酸鋰具氧空位，得 LiNixCo1-xO2-y（0.33x0.67，0.05y0.5）；能夠簡化合成工藝，降低制備氧空位的成本。(1)將回收的石墨渣、過渡金屬鹽和氮源加入酸溶液，冰浴攪拌，得到絡(luò)合物溶液；(2)將絡(luò)合物溶液水浴加熱、干燥，得到催化劑前體；(3)將催化劑前體在惰性氣體氛圍下熱處理，即得所述碳基氧還原催化劑。公司主要采用濕法回收工藝。在資源回收技術(shù)上，邦普對廢鋰電池進行破碎、熱解、粉碎及反復(fù)篩分磁選等全自動化預(yù)處理后得到含鎳、鈷的精料，再經(jīng)過一系列化學(xué)

39、除雜等工藝生成特定形狀的三元材料前驅(qū)體（鎳氫錳氫氧化物）。將三元前驅(qū)體和碳酸鋰作為反應(yīng)物，在氧氣氛圍中按照設(shè)定的溫度程序進行燒結(jié)，即得到鎳鈷錳酸鋰正極材料。圖 18：邦普循環(huán)利用廢舊動力電池生產(chǎn)硫酸鎳鈷、硫酸錳流程圖資料來源：邦普一種選擇性回收廢舊鋰電池中有價金屬的方法，格林美：技術(shù)引領(lǐng)發(fā)展，布局全生命周期深化上下游合作，創(chuàng)建從報廢端到綠消費端的循環(huán)模式。公司是回收、利用廢棄鈷鎳資源，生產(chǎn)銷售超細鈷鎳粉體材料產(chǎn)品。與億緯鋰能、孚能科技等多家電池廠展開合作，公司“電池回收原料再造材料再造電池包再造新能源汽車服務(wù)”的新能源全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈將實現(xiàn)戰(zhàn)略升級，建立動力電池回收利用與鎳鈷資源的定向循環(huán)深度

40、合作關(guān)系，并借此夯實公司產(chǎn)業(yè)鏈核心地位，創(chuàng)建從報廢端到綠消費端的大循環(huán)模式。圖 19：格林美全生命周期價值鏈體系資料來源：格林美官網(wǎng)，"2+N+2"動力電池回收循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)布局。公司樹立“電池回收領(lǐng)跑世界，循環(huán)利用覆蓋全球”循環(huán)產(chǎn)業(yè)理念，橫跨東西輻射南北產(chǎn)業(yè)布局。構(gòu)建“2+N+2”動力電池回收利用產(chǎn)業(yè)體系：第一個“2”即為武漢+無錫兩個綜合回收處置中心，“N”即為公司其他回收處置基地+其他社會回收網(wǎng)絡(luò)，以平臺化模式發(fā)展上下游的回收網(wǎng)絡(luò)平臺，第二個“2”即為荊門+泰興兩個資源化利用中心，形成“武漢+荊門”與“無錫+泰興”兩個閉路循環(huán)的動力電池綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈。圖 20：&quo

41、t;2+N+2"動力電池回收循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)布局資料來源：格林美官網(wǎng)，公司積極擴增產(chǎn)能，規(guī)模優(yōu)勢將顯現(xiàn)。公司依托自身濕法冶金技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,建成荊門、泰興、無錫、寧德、印尼等動力電池材料再制造中心，目前年產(chǎn)能 13 萬噸，計劃在 2025年將三元前驅(qū)體出貨量提升至 40 萬噸。公司建成荊門、武漢、無錫、天津、寧波、深汕等 6 大動力電池綜合利用中心，布局“溝河江?！比蚓W(wǎng)絡(luò)回收體系。目前，年處理能力35 萬套，年拆解產(chǎn)能20 萬噸,梯次利用產(chǎn)能1.5 GWh，產(chǎn)品主要應(yīng)用于低速電動車用電池、工程機械用動力電池、工業(yè) UPS 等領(lǐng)域。圖 21：格林美動力電池材料再制造中心及動力電池綜合利用中

42、心資料來源：格林美官網(wǎng)，資質(zhì)疊加技術(shù)，雙輪驅(qū)動發(fā)展。公司持續(xù)深耕行業(yè)，獲得全國有色金屬技術(shù)標準優(yōu)秀獎一等獎、全國循環(huán)經(jīng)濟先進單位、全國再生資源優(yōu)秀園區(qū)等資質(zhì)榮譽，荊門格林美、武漢格林美、無錫格林美分別入選工信部第一批、第二批符合新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件再生利用、梯次利用企業(yè)名單。公司資質(zhì)優(yōu)勢為其帶來了優(yōu)質(zhì)的客戶資源，公司聚焦三星、LGC、CATL、Ecopro、廈鎢、容百等高鎳三元前驅(qū)體核心客戶，不斷深化產(chǎn)業(yè)鏈融合，強化與全球 TOP5 電池廠商的深度合作。圖 22：格林美廢舊電池回收業(yè)務(wù)典型合作伙伴資料來源：格林美官網(wǎng)，公司主要技術(shù)路線為濕法回收。公司擁有 20 年濕法化

43、學(xué)技術(shù)底蘊，建立了完整的 “化學(xué)原料體系+前驅(qū)體制造體系”：將回收得到的含鈷鎳廢料經(jīng)放電、拆解、破碎及分選等預(yù)處理步驟后，經(jīng)高溫熔煉提純得到粗合金，再經(jīng)過球磨、酸溶、電化學(xué)活化溶解得到鎳鈷粗溶液，對經(jīng)過化學(xué)提純、萃取提純得到的高純鎳鈷溶液進行液相合成，可得到鎳鈷前驅(qū)體，對其進行高溫?zé)崽幚?，即可得到相?yīng)粉體。圖 23：格林美廢舊電池回收工藝流程資料來源：格林美招股說明書，研發(fā)實力強勁，專利成果豐富。公司自主研發(fā)了百余項核心技術(shù),累計申請 2181 件專利,編制修訂 273 件國家和行業(yè)標準,取得了三元動力電池原料與材料制造、電子廢棄物循環(huán)利用、硬質(zhì)合金廢料綜合利用等行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)成果。公司實現(xiàn)了電

44、子廢棄物綠色循環(huán)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化，攻克的報廢線路板免焚燒、無氰化處理的環(huán)保技術(shù)是中國在該領(lǐng)域位居世界一流的核心技術(shù)；攻克鈷鎳等稀缺資源循環(huán)利用的關(guān)鍵技術(shù)，使循環(huán)再造超細鈷鎳材料替代主流產(chǎn)品。圖 24：2015-2020 年公司專利申請及授權(quán)累計總量圖 25：2015-2020 年公司主導(dǎo)/參與制訂、修訂標準累計總量25002000150010005000申請專利（件）授權(quán)專利（件）250200150100500主導(dǎo)（項）參與（項）18613810712278323335404044229218119561665119512489001026854545399681481201520162017

45、201820192020201520162017201820192020資料來源：格林美官網(wǎng)，資料來源：格林美官網(wǎng)，表 8：格林美廢舊電池回收相關(guān)專利專利名稱專利號簡介（1）負極片在惰性氣氛下烘干后加入去離子水，攪拌得負極活性材料與一種回收鋰電池負極材料中的鋰的方法一種鋰電池正極材料連續(xù)焙燒方法及裝置續(xù)回收操作時，只需將其作為陽極進行電解還原反應(yīng)。一種廢舊磷酸（1） 對廢舊磷酸鐵鋰電池放電，剝離外殼并拆分得電池正、負極及隔膜；（2） 將（1）的電池正、負極和隔膜焙燒、粉碎過篩，得含鋰正極材料；鐵鋰電池的回收方法CN111276767A（3）將（2）的含鋰正極材料和粘結(jié)劑球磨混合，壓制成塊煅燒，

46、得混合物；（4）將（3）的混合物與還原劑球磨混合后高溫真空還原、真空蒸餾及真空冷凝，得金屬鋰。一種鋰離子電池負極鋰回收處理裝置CN107069133ACN107342444ACN109494423A覆碳銅箔，過濾后在惰性氣氛下烘干得負極活性物質(zhì)；（2）將負極活性物質(zhì)壓制后用石墨夾具夾住作陽極，金屬鋰作陰極，1mol/L 的六氟磷酸鋰碳酸酯類溶液作電解液；（3）外接電源采用 3.55V 的電勢，通電使鋰離子從陽極脫出沉積在陰極金屬鋰的表面。裝置包括進料箱、冷卻箱和焙燒爐，焙燒爐內(nèi)設(shè)置上下層滑道，設(shè)置托盤機構(gòu)實現(xiàn)盛料盤在上下層滑道的換位，實現(xiàn)了裝有鋰電池正極材料的盛料盤連續(xù)送入焙燒爐，并進行焙燒，

47、焙燒完成后，盛料盤從焙燒爐出口連續(xù)送出，實現(xiàn)了鋰電池正極材料連續(xù)焙燒。裝置內(nèi)從上至下設(shè)置有烘干室、攪拌室和壓濾室，將待處理的負極片進行電解液烘干、極片與活性物質(zhì)分離、壓濾烘干處理，得到成型活性材料，可批量生產(chǎn)，根據(jù)尺寸需要能設(shè)置壓濾凹槽的形狀和大小，進行后資料來源：專利之星，公司動力電池綜合利用業(yè)務(wù)盈利能力呈上升趨勢。2019-2020 年，公司動力電池綜合利用業(yè)務(wù)盈利能力呈上升趨勢，營業(yè)收入分別為 3388/9321 萬元，占公司總業(yè)收入的比重有所上升，分別為 0.2%/0.8%，毛利率分別為 16.1%/20.0%。2021Q1-Q2，公司動力電池綜合利用業(yè)務(wù)營業(yè)收入為 5475 萬元，比

48、上年同期增加 75.9%，毛利率為 20.2%，比上年同期增加 0.2 個百分點。圖 26：2019-2021H1 公司動力電池綜合利用業(yè)務(wù)營業(yè)收入圖 27：2019-2021H1 公司動力電池綜合利用業(yè)務(wù)毛利率1000080006000400020000營業(yè)收入（萬元）5474.73388.39321.325%20%15%10%5%0%16.1毛利率（%）20.020.2201920202021H1201920202021H1資料來源：格林美公告，資料來源：格林美公告，華友鈷業(yè)：積極布局鋰電回收，戰(zhàn)略合作形成生態(tài)通過上下游合作展開鋰電回收，打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。資源業(yè)務(wù)為公司三大業(yè)務(wù)板塊之一，公司積

49、極布局鋰電池循環(huán)回收：與中天鴻鋰簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在動力蓄電池回收網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、梯次利用和再生利用環(huán)節(jié)上開展合作；與多家知名電池企業(yè)合作以廢料換材料的戰(zhàn)略合作模式；并與多家國內(nèi)外整車企業(yè)達成退役電池回收再生合作。隨著業(yè)務(wù)開拓，公司正在形成從鈷鎳資源、冶煉加工、三元前驅(qū)體、鋰電正極材料到資源循環(huán)回收利用的新能源鋰電產(chǎn)業(yè)生態(tài)。圖 28：華友鈷業(yè)業(yè)務(wù)展示資料來源：華友鈷業(yè)公告，子公司資質(zhì)卓越，積極擴產(chǎn)。公司子公司華友衢州和資源再生分別進入工信部發(fā)布的符合新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件企業(yè)名單第一批次和第二批次。華友循環(huán) 2018 年投產(chǎn)再生利用專用生產(chǎn)線，已實現(xiàn)年處理退役動力蓄電池 64680 噸，每年可綜合回收鈷 5783 噸（金屬量）、鎳 9432 噸（金屬量）、鋰 2050 噸（金屬量）以及錳、銅箔、鋁箔等有價元素。圖 29：華友鈷業(yè)產(chǎn)品系列資料來源：華友鈷業(yè)官網(wǎng)，技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)，持續(xù)推動發(fā)展。公司已累計完成了 1000 多項科技項目的研發(fā)、承擔了 6 項國家級重大科研課題；曾獲浙江省科技進步一等獎、環(huán)境保護科技進步一等獎以及其他科學(xué)技術(shù)進步獎 20 余項；多次榮獲“全國首批綠色工廠”“浙江省綠色企業(yè)”“浙江省技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)”等一系列國家/省/市級榮