鋰離子電池回收：面向綠色未來的市場(chǎng)及創(chuàng)新趨勢(shì)

鋰離子電池創(chuàng)新趨勢(shì)來的市場(chǎng)前言CAS美國化學(xué)收行業(yè)進(jìn)行分析。CAS美國化學(xué)文摘社是美國化學(xué)會(huì)(ACS)150余年科學(xué)發(fā)現(xiàn)的CAS內(nèi)容合集CASontentollectioTCAS面向綠色未來的市場(chǎng)及創(chuàng)新趨勢(shì)|面向綠色未來的市場(chǎng)及創(chuàng)新趨勢(shì)|3目錄內(nèi)容摘要 2主要驅(qū)動(dòng)因素 3相關(guān)法規(guī)和合規(guī)求持續(xù)收緊 3汽制商將供應(yīng)鏈碳列優(yōu)事項(xiàng) 5電池退役潮至 6回收利以彌補(bǔ)關(guān)鍵材料的潛供應(yīng)口 7市場(chǎng)8回收市場(chǎng)預(yù)測(cè) 8業(yè)鏈 技術(shù)創(chuàng)新 12全球?qū)д吆托g(shù)創(chuàng)新趨勢(shì) 12在選擇回收價(jià)值比質(zhì)量更重要 15電池回以火法冶金和濕法冶金導(dǎo) 電池材料回收的重價(jià)值 18電池回收藝比 22景展望 23借助回收術(shù)創(chuàng)新解決成本安全問題 23利數(shù)工具提高追溯性和回收效率 通過業(yè)鏈合作大業(yè)務(wù)規(guī)模 25電池回收現(xiàn)利戰(zhàn)略路徑 案例研廣東普循環(huán)科技司 29參考資料 30內(nèi)容摘要電動(dòng)汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展促進(jìn)了對(duì)電池回收可持續(xù)解決方案的需求。本報(bào)告通過整合CAS的數(shù)據(jù)和科學(xué)專業(yè)知識(shí)以及德勤的市場(chǎng)和商業(yè)洞察，探討了影響電池回收行業(yè)發(fā)展的政策、市場(chǎng)和創(chuàng)新趨勢(shì)。主要發(fā)現(xiàn)如下：政策驅(qū)動(dòng)：隨著生產(chǎn)者責(zé)任延伸、危險(xiǎn)廢物管理、報(bào)廢要求和新電池回收材料含量要求等強(qiáng)制性法規(guī)持續(xù)收緊，以及稅收抵免和政府資助等激勵(lì)措施不斷出臺(tái)，電池回收行業(yè)迎來蓬勃發(fā)展。產(chǎn)能擴(kuò)張：全球各地區(qū)的鋰電池回收產(chǎn)能都在迅速提升。目前，現(xiàn)有設(shè)施的回收產(chǎn)能約為160萬噸/年。待規(guī)劃設(shè)施建成后，預(yù)計(jì)未來幾年回收產(chǎn)能將超過300萬噸/年。技術(shù)創(chuàng)新：濕法冶金、火法冶金和直接回收三大回收技術(shù)的文獻(xiàn)出版趨勢(shì)顯示，電池回收專利數(shù)量均顯著高于學(xué)術(shù)期刊發(fā)表量，凸顯了這一研究領(lǐng)域的商業(yè)潛力。

數(shù)字解決方案：數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、云計(jì)算和人工智能等技術(shù)正在重塑電池回收行業(yè)，這些技術(shù)可以用于進(jìn)行材料全生命周期追蹤、優(yōu)化回收流程和開發(fā)數(shù)字產(chǎn)品護(hù)照，從而提高回收效率、增強(qiáng)可追溯性、確保監(jiān)管合規(guī)并推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。跨產(chǎn)業(yè)鏈合作：材料供應(yīng)商、電動(dòng)汽車制造商、汽車品牌和回收公司之間的合作日益緊密，重點(diǎn)合作領(lǐng)域包括建立閉環(huán)回收系統(tǒng)、協(xié)同實(shí)現(xiàn)監(jiān)管合規(guī)、推動(dòng)回收技術(shù)創(chuàng)新以及確?？沙掷m(xù)材料供應(yīng)。盈利途徑：電池回收盈利的戰(zhàn)略途徑要求根據(jù)回收材料價(jià)值選擇適宜的回收工藝，通過自動(dòng)化和本地回收優(yōu)化成本，并利用規(guī)模化經(jīng)濟(jì)。成功實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)來自高價(jià)值金屬材料的經(jīng)濟(jì)回報(bào)以及長(zhǎng)期可持續(xù)性和技術(shù)創(chuàng)新之間的平衡?；厥占夹g(shù)的創(chuàng)新迭代和數(shù)字解決方案正在革新電池回收行業(yè)，推動(dòng)回收率、作業(yè)效率和環(huán)境效益不斷提升。由于電動(dòng)汽車及其他電池驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的需求持續(xù)攀升，推動(dòng)電池回收行業(yè)邁向可持續(xù)未來已經(jīng)勢(shì)在必行。隨著越來越多的電池短缺問題并助力減少碳排放。主要驅(qū)動(dòng)因素電池回收市場(chǎng)的發(fā)展主要受以下因素推動(dòng)：環(huán)境法規(guī)持續(xù)收緊、電動(dòng)汽車行業(yè)提出供應(yīng)鏈脫碳需求、退役電池?cái)?shù)量日益增加以及鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵原材料的需求不斷上升。隨著各國政府推行更加嚴(yán)格的可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)則，以及行業(yè)自身尋求減少碳足跡，回收利用已經(jīng)成為穩(wěn)定稀缺資源供應(yīng)和建立可持續(xù)未來的重要舉措。相關(guān)法規(guī)和合規(guī)要求持續(xù)收緊相關(guān)法規(guī)和合規(guī)要求的收緊推動(dòng)了全球電池回收行業(yè)的發(fā)展。生產(chǎn)者責(zé)任延伸、危險(xiǎn)廢物管理和報(bào)廢回收等強(qiáng)制性要求對(duì)行業(yè)產(chǎn)生了直接影響。健全完善的回收政策可以預(yù)防廢舊鋰電池帶來的安全問題，避免可復(fù)用材料的損失，同時(shí)促進(jìn)稀缺資源回收，助力實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)1。此外，循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和政府資助也為行業(yè)發(fā)展提供了動(dòng)力。本節(jié)將概述美國、歐盟和亞洲國家（中在過去十年中針對(duì)鋰電池回收推行的重要政策（圖。歐盟一直致力通過不同的政策和法規(guī)來推動(dòng)可持續(xù)、循環(huán)和安全電池技術(shù)的發(fā)展。2018年，歐盟委員會(huì)通（StrategicActionPlanonBatteries2合框架，旨在全面支持電池價(jià)值鏈的所有環(huán)節(jié)”3鋰電池回收。2023（NewBatteryRegulations，涵蓋了電池從設(shè)計(jì)到報(bào)廢的整個(gè)生命周期4。這項(xiàng)“從搖籃到墳?zāi)埂钡姆ㄒ?guī)強(qiáng)調(diào)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)者責(zé)任延伸，明確了生產(chǎn)商的廢棄電池回收目標(biāo)，并設(shè)定了廢電池鋰回收率到2027年底達(dá)到50%和到2031年底達(dá)到80%的目標(biāo)。該法規(guī)要求企業(yè)申報(bào)電池產(chǎn)品碳足跡，并在2025年前達(dá)到特定的回收材料含量目標(biāo)，同時(shí)規(guī)定在2027年前指定類型的電池產(chǎn)品必須配有數(shù)字護(hù)照，其中包含的詳盡信息將提高產(chǎn)品透明度和可追溯性。歐盟《新電池法》強(qiáng)化了電池行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，并建立了有效的全生命周期監(jiān)督機(jī)制，將對(duì)電池從生產(chǎn)到回收的整個(gè)價(jià)值鏈產(chǎn)生影響。

美國政府也在多措并舉推動(dòng)鋰電池的回收利用。美國聯(lián)（ResourceCon-servationandRecoveryAct制定了一系列聯(lián)邦廢物管理和回收法律。2021年，美國聯(lián)邦環(huán)保局發(fā)布了一份報(bào)告5（CodeofFederalRegu-lations第40篇第2732023年，美國發(fā)布了一份備忘錄形式的聯(lián)邦指引6明通用廢物和回收方面的危險(xiǎn)廢物相關(guān)規(guī)定如何適用于收的聯(lián)邦政策，但美國聯(lián)邦環(huán)保局已宣布其正在制定一項(xiàng)擬議指引，計(jì)劃將鋰電池從現(xiàn)行通用廢物指引中分離出來，列為一個(gè)全新且獨(dú)立的通用廢物類別，該指引預(yù)計(jì)將于2025年中發(fā)布7?？v觀世界各國，中國一直是應(yīng)對(duì)鋰電池回收問題的積極行動(dòng)者，提出并落實(shí)了多項(xiàng)政策。圖1列舉了其中大部分（2016的整個(gè)生命周期82018年針對(duì)廢舊鋰電池問題推出了廢電池處理指引和電池回收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多項(xiàng)政策，明確了電動(dòng)汽車制造商的回收責(zé)任，確保了電池回收的可追溯性，并指定了電池回收試點(diǎn)區(qū)域9（2020年確立了汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，并禁止了固體廢物進(jìn)口10，11（2021-2035年》（2020年推動(dòng)了動(dòng)力電池回收領(lǐng)域的立法進(jìn)程12（2021年聚焦于資源回收、再制造和再利用，旨在推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為20212025年期間的國家優(yōu)先事項(xiàng)13動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2024年本展廢舊電池梯級(jí)利用或再生利用業(yè)務(wù)的企業(yè)提出多項(xiàng)要求，現(xiàn)正公開征求意見14。此外，印度和韓國等其他亞洲國家也在積極構(gòu)建鋰電池回收生態(tài)系統(tǒng)1518?！稄U棄電器電子產(chǎn)品出來目錄》國家發(fā)展改革委

回收利用技術(shù)政策》國家發(fā)展改革委《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》國務(wù)院

《車用動(dòng)力電池回收利用》國家質(zhì)檢總局20142015 2016 20172014《廢電池污染防治技術(shù)政策》環(huán)境保護(hù)部（Actonresourcecircltinofelcrialadlctoieuipmentandvehicles）韓國環(huán)境部《新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法》工信部等

《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》全國人大常委會(huì)

《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》工信部《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》國家發(fā)展改革委2021

2020

《報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收管理辦法》國務(wù)院辦公廳2019

2018（Atlssflhidrties美國環(huán)保局

0123規(guī)劃國務(wù)院辦公廳《報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收管理辦法實(shí)施細(xì)則》商務(wù)部等

《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》工信部等《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)實(shí)施方案》工信部歐盟委員會(huì)（Annx:treicAtinlnBtteries）歐盟委員會(huì)次國家認(rèn)監(jiān)委

新設(shè)跨行業(yè)工作組美國環(huán)保局2022 2023 2024nAct）美國財(cái)政部《廢鋰離子動(dòng)力蓄環(huán)污染控制技術(shù)規(guī)范》

（LihuateyeyligRglaoytatusandFrequetyseQuestions）歐洲議會(huì)和歐洲理事會(huì)歐盟委員會(huì)（Newasulation）歐洲議會(huì)和歐洲理事會(huì)歐盟委員會(huì)

《車用動(dòng)力電池回收利用通用要求》工信部環(huán)境、森林和氣候變化部（Bttr2atMngetuls,2022）環(huán)境、森林和氣候變化部資料來源：CAS根據(jù)公開信息整理

（CritcaRMtrilsAc,2023）圖/（藍(lán)色（綠色（橙色（紫色（棕色）汽車制造商將供應(yīng)鏈脫碳列為優(yōu)先事項(xiàng)雖然電動(dòng)汽車在行駛過程中不會(huì)因使用燃料產(chǎn)生直接的尾氣排放而往往被視為清潔環(huán)保，但鋰電池的生產(chǎn)卻是一個(gè)高碳排放過程。鋰電池生產(chǎn)約占電動(dòng)汽車制造過程碳排放總量的40%-60%。面對(duì)不斷提升的來自監(jiān)管機(jī)構(gòu)、投資者和利益相關(guān)者在

削減碳足跡方面的壓力，領(lǐng)先汽車制造商正在迅速推進(jìn)（尤其是電池作為關(guān)注焦點(diǎn)（圖2）。例如，大眾集團(tuán)碳中和戰(zhàn)略的核心目標(biāo)之一是到2030年實(shí)現(xiàn)乘用車及部分商用車使用階段平均碳足跡較2018年減少30%。為此，大眾集團(tuán)于2021年初啟用了汽車電池回收示范工廠，并計(jì)劃對(duì)其上游電池供應(yīng)商采用特定的循環(huán)經(jīng)濟(jì)績(jī)效指標(biāo)。凈零目標(biāo)年份

電池供應(yīng)鏈脫碳電池碳足跡管理 電池回收合作比亞迪特斯拉

/ // 采用LCA碳足跡核算方法

建立年回收產(chǎn)能高達(dá)1.3GWh的回收設(shè)施2023年向回收合作伙伴發(fā)運(yùn)了3GWh的電池材料梅賽德·長(zhǎng)安

2050204520502050/203920452045

的碳足跡數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)Catena-X追蹤點(diǎn)至組件和原材料//測(cè)試中名列前茅在未來十年內(nèi)追蹤并計(jì)量供應(yīng)鏈碳足跡加入國際EPO乘用車PCR標(biāo)準(zhǔn)工作組自主開發(fā)碳管理信息平臺(tái)

與華友循環(huán)合作，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)回收與Greenmax合作，進(jìn)行電池回收在薩爾茨吉特建立汽車動(dòng)力電池回收試點(diǎn)工廠與寧德時(shí)代合作，推動(dòng)電池回收委托合格供應(yīng)商回收電池在生產(chǎn)過程中廣泛使用回收材料和可再生能源CleanTechnica評(píng)選出的2023年十大電動(dòng)汽車制造商資料來源：公司網(wǎng)站、公開信息、德勤分析圖2：領(lǐng)先電動(dòng)汽車制造商的凈零戰(zhàn)略及電池相關(guān)舉措動(dòng)力電池中含有鋰、鎳、鈷等多種礦物，這些礦物的開采和精煉過程會(huì)排放大量的二氧化碳。因此，電池回收和原材料再生是實(shí)現(xiàn)脫碳的重要一環(huán)。此外，電池回收還有助于減少運(yùn)輸、制造等環(huán)節(jié)的能源消耗和碳排放。根據(jù)弗勞恩霍夫材料周期和資源策略研究所（Fraunhofer

IWKS在2023年發(fā)表的一篇研究論文，通過評(píng)估三種主要電池回收工藝的全生命周期環(huán)境影響，研究估計(jì)，每回收千克鋰電池可以減少2至4.6千克二氧化碳當(dāng)量排放19（圖3）。（千克二（千克二克鋰電池）影響效益影響效益凈影響10-1-2-3-4-5-6（FraunhoferIWKS）圖3：不同鋰電池回收工藝的全生命周期環(huán)境影響

濕法冶金 火法冶金 直接回收電池退役潮將至隨著全球新能源汽車市場(chǎng)的崛起，動(dòng)力電池裝機(jī)量迅速攀升。由于鋰電池的性能會(huì)隨使用時(shí)間的增加而逐漸衰5到8首批投入市場(chǎng)的動(dòng)力電池即將迎來“退役潮”。根據(jù)測(cè)至203043%的復(fù)合2030年將達(dá)到1,483GWh/年20。作為全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)的引領(lǐng)者，中國同樣有望在電池

回收領(lǐng)域拔得頭籌，屆時(shí)中國將占全球電池回收產(chǎn)能的70%左右（圖4）。面對(duì)即將到來的電池退役潮，利益相關(guān)者正在積極開發(fā)和應(yīng)用新興電池回收技術(shù)，旨在盡量減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)通過精煉和熔煉報(bào)廢電池中的高價(jià)值組分來實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。作為鋰電池行業(yè)的最后一塊拼圖，電池回收市場(chǎng)蘊(yùn)藏著巨大的機(jī)遇。GwhGwh鋰電池生產(chǎn)廢料正極材料生產(chǎn)廢料CAGR+43%2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030資料來源：安信證券、德勤分析圖4：全球可回收?qǐng)?bào)廢鋰電池及鋰電池生產(chǎn)廢料預(yù)測(cè)回收利用以彌補(bǔ)關(guān)鍵原材料的潛在供應(yīng)缺口鋰電池行業(yè)的發(fā)展仍然受限于上游關(guān)鍵礦物的供應(yīng)。根據(jù)國際能源署的預(yù)測(cè)，在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的情景2040年全球鋰需求量將達(dá)到143.12040年鎳和鈷的需求量將翻一番，分別達(dá)到638.6萬噸和4.2萬噸。盡管對(duì)關(guān)鍵礦物的需求激增，但擴(kuò)大采礦和精煉產(chǎn)能需要投入大量資金

供需缺口將在2035年后逐漸顯現(xiàn)并不斷擴(kuò)大（圖5）。近年來，電池關(guān)鍵原材料的價(jià)格波動(dòng)劇烈，影響波及整個(gè)行業(yè)價(jià)值鏈中的利益相關(guān)者。雖然電池材料價(jià)格在2024年大幅下降，但受地緣政治緊張局勢(shì)、貿(mào)易政策不確定性以及其他全球危機(jī)影響，供應(yīng)鏈依然動(dòng)蕩不止。電池回收為鋰電池行業(yè)開辟了一條新路徑來減少對(duì)傳統(tǒng)原材料開采的依賴并降低未來供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。鋰需求量 鋰開采量 鋰鹽產(chǎn)

1,4311,0951,0957054503734323704083701651941762023 鈷需求量

2035 2040鈷精煉產(chǎn)量Unit(kt)410Unit(kt)4104354723263132703073052152402242252023

鎳需求量

2030

鎳開采量

2035

鎳精煉產(chǎn)量

20405,5705,5706,2066,3863,1043,4513,7964,0954,2894,2654,5774,2474,5662023 2030 2035 2040資料來源：國際能源署《2024年全球關(guān)鍵礦物展望》，德勤分析圖5：關(guān)鍵礦物供需缺口市場(chǎng)格局回收市場(chǎng)預(yù)測(cè)隨著政府和企業(yè)采取行動(dòng)應(yīng)對(duì)持續(xù)攀升的電池回收需收產(chǎn)能約為160萬噸/能將超過300萬噸/就現(xiàn)有設(shè)施而言，亞洲占據(jù)主導(dǎo)地位，總回收產(chǎn)能超過121萬噸/（圖110萬噸/年，其次是印度，擁有產(chǎn)能為89,900噸/一方面，日本和韓國的回收產(chǎn)能相對(duì)較低，分別為6,000噸/年和28,000/年。不過，中國計(jì)劃將其回收產(chǎn)能增加122萬噸/年，印度計(jì)劃增加26萬噸/年。隨著韓國政府大力推動(dòng)鋰電池回收，韓國計(jì)劃將其回收產(chǎn)能提高13.4萬噸/年，日本計(jì)劃提高2萬噸/年。此外，亞洲其他區(qū)域也在建設(shè)新設(shè)施。美國在內(nèi)的北美地區(qū)總回收產(chǎn)能為14.4萬噸/

于鋰電池生產(chǎn)和應(yīng)用的增長(zhǎng)預(yù)期，這一數(shù)字仍顯不足。因此，美國政府正在通過提供必要的資金來支持回收設(shè)施的建設(shè)，例如美國能源部貸款項(xiàng)目辦公室已宣布向Li-CycleUSHoldings,Inc.提供3.75億美元的有條件貸款，用于在北美建設(shè)鋰電池回收設(shè)施21。能源部的資金支持推動(dòng)了建設(shè)鋰電池回收設(shè)施的浪潮。目前，美國在積極推進(jìn)相關(guān)計(jì)劃，包括改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)施和建設(shè)新設(shè)施，力求將現(xiàn)有回收產(chǎn)能提高超過30萬噸/年。歐洲擁有超過20萬噸/年的回收產(chǎn)能，分布在英國、法而，3年《新電池法》的實(shí)施推動(dòng)電池回收行業(yè)迎來顯著擴(kuò)張，許多企業(yè)紛紛擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)?；蚪ㄔO(shè)新設(shè)施。此次擴(kuò)張或?qū)⒋偈箽W洲的回收產(chǎn)能提升至超過112噸/年，其中蘇格蘭、匈牙利和意大利的發(fā)展較快，僅蘇格蘭的回收產(chǎn)能就將達(dá)到35萬噸/將建設(shè)歐洲最大的電池回收工廠，預(yù)計(jì)回收產(chǎn)能為15萬噸/年22?，F(xiàn)有1現(xiàn)有1挪威現(xiàn)有1瑞典現(xiàn)有－回收產(chǎn)能（噸/年）3,000 1,109,000規(guī)11規(guī)劃－回收產(chǎn)能（噸/年）現(xiàn)有1比利時(shí)規(guī)01英國現(xiàn)有3芬蘭<500010,000-20,00070,000-90,000100,000-150,000200,00-300,000300,000-500,000>900,000規(guī)14加拿大30波蘭2117122現(xiàn)有10美國規(guī)12現(xiàn)有1法國瑞士規(guī)32韓國31185澳大利亞2意大利0阿聯(lián)酋0201現(xiàn)有1新加坡規(guī)2匈牙利10161資料來源：CAS根據(jù)公開信息整理圖6：現(xiàn)有和規(guī)劃鋰電池回收設(shè)施的地域分布情況產(chǎn)業(yè)鏈鋰電池回收行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，將為構(gòu)建可持續(xù)電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈提供有力支持。汽車制造商、電池生產(chǎn)商和第

三方回收商等各類參與者都采取了獨(dú)特的戰(zhàn)略參與這一領(lǐng)域。這些戰(zhàn)略或全面覆蓋整個(gè)價(jià)值鏈，或?qū)ｉT針對(duì)特定環(huán)節(jié)，但目標(biāo)均在于優(yōu)化資源回收，建立閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈（圖7）。電池銷售整車報(bào)廢拆卸運(yùn)輸可復(fù)用電池可回收電池回收材料回收利用 再制造電池生產(chǎn) 整車生產(chǎn) 電池報(bào)廢 評(píng)估電池銷售整車報(bào)廢拆卸運(yùn)輸可復(fù)用電池可回收電池回收材料回收利用 再制造者

模式Li-CycleRedwoodMaterials濟(jì)效益Li-CycleRedwoodMaterials濟(jì)效益力創(chuàng)造規(guī)模經(jīng)專注商業(yè)回收第三方回收商 格林美 天奇股份/金泰閣延伸產(chǎn)業(yè)鏈兩端從回收利用向足回收業(yè)務(wù)材料供應(yīng)商涉 Nanotech 足回收業(yè)務(wù)材料供應(yīng)商涉

Stenarecycling 巴斯夫 Nanotech電池生產(chǎn)商Energy嘉能可電池生產(chǎn)商Energy通過自建/收購?fù)ㄟ^自建/收購向全產(chǎn)業(yè)鏈延（不包括整車制造） 寧德時(shí)代 國軒高科 寧德時(shí)代/邦普循環(huán)寧德時(shí)代 國軒高科 通過自建/產(chǎn)業(yè)通過自建/產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形成全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán) 比亞迪 特斯拉 汽車汽車商主導(dǎo)圖7：電池回收產(chǎn)業(yè)鏈及回收商采用的商業(yè)模式電池回收產(chǎn)業(yè)鏈中的各類參與者在原材料獲取、技術(shù)能力、回收渠道、監(jiān)管影響力和可持續(xù)發(fā)展等方面擁有不同優(yōu)勢(shì)。第三方回收商擁有回收技術(shù)和流程方面的專業(yè)知識(shí)，能夠高效進(jìn)行材料回收。然而，他們對(duì)原材料獲取和回收渠道的依賴較大，需要通過合作關(guān)系加以解決。電池生產(chǎn)商的控制，他們能夠確保穩(wěn)定的原材料供應(yīng)。汽車制造商正在迅速提升自身在回收領(lǐng)域的地位，尤其是在回收渠道方面。他們通過報(bào)廢汽車計(jì)劃和客戶網(wǎng)絡(luò)掌握了較大的話語權(quán)。此外，汽車制造商將可持續(xù)發(fā)展列為優(yōu)先事項(xiàng)，積極遵守監(jiān)管要求，致力逐步成為具有影響力的參與者。（DPP）的廣泛應(yīng)用。DPP是嵌入在每個(gè)電池中的數(shù)字記錄，其可為電池回收產(chǎn)業(yè)鏈中的所有利益相關(guān)者提供有關(guān)電池狀況和材料成分

在這個(gè)眾多利益相關(guān)者都依賴準(zhǔn)確信息來做出決策的行業(yè)中，在回收可追溯性方面面臨的監(jiān)管壓力不斷增加，DPP通過建立貫穿生產(chǎn)到處置全流程的可認(rèn)證監(jiān)管鏈來保障合23和大眾等公司正在嘗試?yán)肈PP滿足監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)并提高運(yùn)營效率。技術(shù)創(chuàng)新為編制本報(bào)告，我們依托CAS內(nèi)容合集?全球最大的人工編輯科學(xué)信息存儲(chǔ)庫之一對(duì)技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)進(jìn)行了全面分析。我們的行業(yè)專家進(jìn)行了精確的搜索查詢，檢索了2004至202411,000多份文獻(xiàn)（出版物信息的干擾降至最低。除了提取和分析這些文獻(xiàn)的書目數(shù)據(jù)，我們還基于CAS的概念和化學(xué)物質(zhì)索引對(duì)相關(guān)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了深入研究。

了解全球領(lǐng)導(dǎo)者和技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)鋰電池回收領(lǐng)域的專利與期刊出版物比例高達(dá)2:1常規(guī)比例（1，表明該領(lǐng)域具有較高的商業(yè)價(jià)值（8B所示，我們針對(duì)出版物地域分布情況成為領(lǐng)頭羊，日本和韓國緊隨其后，美國和德國也占有重要位置。出版物數(shù)量出版物數(shù)量

0

出版物數(shù)量20042005出版物數(shù)量20042005200620072008200920102012201320142015201620172018201920202021202220232024

期刊專利期刊專利*759 724 759 724 52424719158690717167國家/地區(qū)其他意大利英國巴西法國印度德國美國韓國日本中國資料來源：CAS內(nèi)容合集其他意大利英國巴西法國印度德國美國韓國日本中國圖8：鋰電池回收領(lǐng)域的（A）出版物數(shù)量變化趨勢(shì)和（B）出版物地域分布情況。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的期刊和專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)100中國100中國80韓國日本*60美國*40德國印度200專利出版物數(shù)量專利出版物數(shù)量

點(diǎn)從它們近年來不斷增加的專利數(shù)量中可見一斑。美國緊隨其后。值得注意的是，韓國專利數(shù)量的指數(shù)式增長(zhǎng)表明其在技術(shù)創(chuàng)新方面的投資急劇增加。600200420052004200520062007200820092010201220132014201520162017201820192020202120222023202420020042005200620042005200620072008200920102012201320142015201620172018201920202021202220232024資料來源：CAS內(nèi)容合集

出版年份圖9：領(lǐng)先國家/地區(qū)的專利出版物數(shù)量變化趨勢(shì)。數(shù)據(jù)代表2004年2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的鋰電池回收相關(guān)專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)隨后，我們根據(jù)專利出版物數(shù)量確定了鋰電池回收技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的領(lǐng)先公司（圖。寧德時(shí)代旗下中國子公司（代表性專利：CN113957255A24在該領(lǐng)域脫

（JP2021031760A25SKInnovatio（WO2022139310A126）也在前十之列。(1%)(1%)(2%)(3%)(4%)7%韓國12%71%日本中國300專利出版物數(shù)量250專利出版物數(shù)量20015010050豐田汽車金凱循環(huán)格林美國軒高科華鉑新材料住友金屬礦山邦普循環(huán)JXNipponMining&MetalsSKInnovationDowaEco-System0豐田汽車金凱循環(huán)格林美國軒高科華鉑新材料住友金屬礦山邦普循環(huán)JXNipponMining&MetalsSKInnovationDowaEco-System資料來源：CAS內(nèi)容合集

商業(yè)專利受讓人圖：鋰電池回收領(lǐng)域的成熟/（按專利出版物數(shù)量排名/讓人的地域分布情況。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS20241月至9月的數(shù)據(jù)除這些領(lǐng)先公司外，我們還根據(jù)過去五年的專利申請(qǐng)?jiān)黾恿亢Y選出了一些新星公司，包括德國公司巴（WO2024094725A127、韓國公司LG（WO2024010260A128AscendElements（US20240304883A129以及中國公司武漢蔚能C163866A3C118256726A31。LG新能源和天能新材料正在開發(fā)從廢棄鋰電池中回收高價(jià)值金屬的方法，而AscendElements則專注于鋰電池回收。此外，武漢蔚能正在研發(fā)高效回收和拆解鋰電池的技術(shù)。這些公司都展現(xiàn)出了巨大的增長(zhǎng)潛力

和創(chuàng)新能力，因此在未來一段時(shí)間內(nèi)需要密切關(guān)注其對(duì)鋰電池回收行業(yè)的潛在影響。在選擇回收工藝時(shí)，價(jià)值比質(zhì)量更重要從更高層面來看，企業(yè)需要做出的一項(xiàng)關(guān)鍵決策是選擇回收工藝。鋰電池中大多數(shù)組件在電池總質(zhì)量中的占比都大約在10%-35%（圖11，但常見回收工藝大多針對(duì)回收價(jià)值最高的正極材料而開發(fā)。這是因?yàn)檎龢O材料通常是由鈷和鎳等緊缺金屬組成。資料來源：CAS

（鋁和銅）10-16%（鋁和銅）（六電解液鋰）10-15%10-15%負(fù)極（石墨）14-19%負(fù)極（石墨）

（聚乙烯）1-4%1-4%件

25-35%正極外殼（鋼或鋁）正極20-25%20-25%圖11Georgi-Maschler等人的文章32廢棄鋰電池的回收流程如圖12所示。除直接進(jìn)行回收外，還有一小部分廢棄鋰電池會(huì)被重新用于高爾夫球車或光伏儲(chǔ)能等低能耗設(shè)備，這一過程稱為梯次利用33,34?；厥樟鞒痰牡谝徊绞菍?duì)電池進(jìn)行失活處理。廢棄鋰電池中的殘余電荷可能會(huì)在回收過程中引發(fā)熱失控并釋放有毒氣體，因此必須進(jìn)行失活處理。常見失活處理方法包括外部短路和使用導(dǎo)電液體35。

鋰電池的主要回收工藝包括火法冶金、濕法冶金和直接回收36，每種方法將使用不同的技術(shù)手段回收有價(jià)值的直接回收旨在保留電極的化學(xué)結(jié)構(gòu)。采用這些方法回收的金屬具有不同的化學(xué)成分。通過火法冶金回收的金屬濕法冶金與火法冶金相結(jié)合的混合工藝（示梯次利用報(bào)廢電池梯次利用

報(bào)廢鋰電池回收測(cè)試 修復(fù) 重新用于固定或低能耗設(shè)備回收預(yù)處理失活或放電 將電池包拆解為單體回收預(yù)處理火法冶金熱解 熔煉回收流程鎳、鈷、銅合金回收流程爐渣（鋰、鋁、硅）回收鋰回收材料）回收材料

濕法冶金粉碎（破碎、研磨）黑粉分離塑料和鋁濕法冶金加工

直接回收拆解電池分離解液、正極再鋰化回收石墨回收鋰、資料來源：CAS圖（濕法冶金、火法冶金和直接回收回收鋰電池的主要流程和步驟鋰電池回收仍以火法冶金和濕法冶金為主導(dǎo)圖13基于CAS內(nèi)容合集?中的數(shù)據(jù)，展示了火法冶金、濕法冶金和直接回收領(lǐng)域出版文獻(xiàn)數(shù)量的變化趨勢(shì)。從數(shù)據(jù)來看，出版物以專利為主，這反映了該領(lǐng)域具有較高的商業(yè)化價(jià)值。整體出版物數(shù)量的整體增長(zhǎng)，凸顯了鋰電

池回收在全球范圍內(nèi)的重要性不斷上升。具體而言，濕法冶金方面的出版物數(shù)量略微領(lǐng)先于火法冶金，而直接回收領(lǐng)域的出版物則明顯滯后。此外，濕法冶金在期刊出版物中占比較高，表明業(yè)界在該領(lǐng)域進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究，重點(diǎn)探索創(chuàng)新、高效、環(huán)保且具有成本效益的化學(xué)工藝。

期刊 專

火法冶金 *濕法冶金直接回收出版物數(shù)量300出版物數(shù)量2001002004200520042005200620072008200920102012201320142015201620172018201920202021202220232024資料來源：CAS內(nèi)容合集

出版年份圖（濕法冶金、火法冶金和直接回收方面的出版物數(shù)量變化趨勢(shì)。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)鋰電池正極材料回收的重要價(jià)值回收工藝的選擇通常與電池組件類型和回收材料有關(guān)。圖14鋰等高價(jià)值金屬使得正極材料回收成為重中之重37火法冶金與火法冶金相結(jié)合濕法冶金正極負(fù)極電解液隔膜集流體2,5002,000

回收的石墨和鋰激起了業(yè)界對(duì)負(fù)極材料回收的關(guān)注38由鋰鹽和有機(jī)碳酸鹽溶劑組成的電解液亦可用于進(jìn)行鋰提取38件的回收價(jià)值39。1,5001,0000資料來源：CAS內(nèi)容合集圖（濕法冶金、火法冶金和直接回收回收不同鋰電池組件（相關(guān)的出版物數(shù)量。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)鋰電池回收主要集中于正極組件，因?yàn)槠浜袃r(jià)值最高的材料，但其組成成分可能存在些微差異。圖15展示了常見鋰電池正極材料類型及其對(duì)應(yīng)回收工藝。磷酸鐵（LFP）（NMC）電池和鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池和NMC電池已實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)其回收工藝也有大量討論，這些方法按應(yīng)用廣泛度排序依次為濕法冶金、火法

LFP電池更適合采用火法冶金方法，這可能是由于其所含金屬價(jià)值較低，導(dǎo)致通過濕法冶金方法對(duì)其進(jìn)行化學(xué)處理的成本效益較低40NCA電池的使用相對(duì)較少，因此相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)其回收利用的研電池通常用于混合動(dòng)力汽車或電池則主要用于電子設(shè)備。這些正極材料回收工藝的應(yīng)用程度也遵循上述趨勢(shì)。1,2001,000

火法冶金與火法冶金相結(jié)合直接回收800直接回收出版物數(shù)量600出版物數(shù)量4002000

LFP

NMC NCA LMO

LCO 資料來源：CAS內(nèi)容合集

電動(dòng)汽車 電子設(shè)備 電子設(shè)圖（濕法冶金、火法冶金和直接回收（LFPNMCNCALMO和LCO電池相關(guān)的出版物數(shù)量。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的期刊和專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)圖16展示了不同國家在各類正極材料方面的出版物占比。中國對(duì)LFP電池的重視表明其在中國得到了廣泛應(yīng)電池

因在電動(dòng)汽車領(lǐng)域較為普及而占據(jù)主導(dǎo)地位。此外，從電子設(shè)備中獲取報(bào)廢LCO電池也推動(dòng)了LCO電池回收研究，這一點(diǎn)在印度和日本尤為明顯。中國

韓國

美國 33%33%18%11%5%33%33%18%11%5%9%32%35%8%17%15%27%26%21%12%日本

印度

德國 6%36%35%13%11%6%36%35%13%11%10%13%44%6%26%24%17%19%32%8%資料來源：CAS內(nèi)容合集

LFP

NMC

NCA

LMO

LCO圖：主要國家或地區(qū)在不同鋰電池（LFPNMCNCALMO和LCO電池方面的出版物分布情況。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的期刊和專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)主要鋰電池回收商對(duì)正極材料回收工藝的偏好因地區(qū)而（圖。中國回收商重點(diǎn)關(guān)注LFP電池，這與國內(nèi)生產(chǎn)趨勢(shì)相符，而其他地區(qū)的回收商則根據(jù)本地鋰電池生產(chǎn)情況，在NMC電池和NCA電池之間進(jìn)行均衡考量41。

火法冶金和濕法冶金方法均得到廣泛應(yīng)用，回收商對(duì)此并無明顯偏好，一些回收商甚至綜合運(yùn)用這兩種方法來提高回收效率42，43。商業(yè)專利受讓人 住友金屬礦JXNipponMinig&Mt商業(yè)專利受讓人 格林美SKInvtiDowaEco資料來源：CAS內(nèi)容合集

正極材料類型 少

回收方法專利出版物數(shù)量

回收組件多圖以上熱圖展示了主要商業(yè)專利受讓人在不同鋰電池（LFPNMCNCALMO和LCO電池（濕法冶金、火法冶金和直接回收以及回收組件（方面的專利分布情況。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1月至9月的數(shù)據(jù)鋰電池回收工藝綜合對(duì)比在對(duì)火法冶金、濕法冶金和直接回收進(jìn)行對(duì)比后可以發(fā)現(xiàn)，每種方法都有明顯的優(yōu)缺點(diǎn)（圖18）。火法冶金能耗較高，需要大量電力或燃料才能達(dá)到所需溫度，并且廢氣排放量較大44。濕法冶金雖然能耗較低，但會(huì)產(chǎn)生大

量需要進(jìn)一步處理的廢液。通過火法冶金難以回收鋰、鋁和錳，這些物質(zhì)通常會(huì)形成需要進(jìn)一步加工的爐渣45。直接回收和濕法冶金的工藝流程可能需要根據(jù)正極材料類型進(jìn)行調(diào)整，但火法冶金的高溫處理方式可以有效處理各類電池。金屬回收

及錳回收正極材料回收效率

321

環(huán)境影響鋰回收

0對(duì)各同步處理

預(yù)處理步驟

初始投資濕法冶金火法冶金濕法冶金火法冶金直接回收1勢(shì)2:3圖（濕法冶金、火法冶金和直接回收（環(huán)境影響、工藝流程和金屬回收方面的對(duì)比情況前景展望盡管電池回收行業(yè)目前面臨諸多挑戰(zhàn)，包括回收成本居高不下、回收過程錯(cuò)綜復(fù)雜、收集和物流體系較為分散，但其發(fā)展前景依然廣闊。技術(shù)的進(jìn)步、數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用以及行業(yè)合作的加強(qiáng)將會(huì)提高電池回收的效率和經(jīng)濟(jì)可行性，從而徹底改變行業(yè)格局。隨著利益相關(guān)者紛紛投資于智能解決方案，我們或?qū)⑦M(jìn)入可持續(xù)電池管理新時(shí)代，不僅能夠滿足日益增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車裝機(jī)需求，也將為邁向綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)鋪平道路。借助回收技術(shù)創(chuàng)新解決成本和安全問題電池回收面臨著一系列復(fù)雜挑戰(zhàn)，涉及作業(yè)效率、安全風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)管合規(guī)和環(huán)境影響等多個(gè)方面。其中一項(xiàng)主要挑戰(zhàn)在于電池的形態(tài)、設(shè)計(jì)、組成和化學(xué)成分多種多樣且不斷變化，導(dǎo)致回收過程錯(cuò)綜復(fù)雜，需要使用特定技術(shù)。此外，由于存在有毒和易燃物質(zhì)，回收過程往往能耗較高，且需采取成本高昂的安全措施。為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，政府已開始為電池回收提供資2022（Bipar-tisanInfrastructureLa2億美元支持動(dòng)力電2021盟委員會(huì)批準(zhǔn)了一項(xiàng)29（35億美元的資助計(jì)劃，旨在推進(jìn)泛歐電池產(chǎn)業(yè)鏈研究和創(chuàng)新項(xiàng)目。電池回收領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)投資也在不斷增加，2023年電池回收初創(chuàng)企業(yè)所獲投資達(dá)到45億美元，是上年的兩倍。投資者包括電回收技術(shù)創(chuàng)新和新興技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)在于提高金屬回收

率，并使回收過程更具經(jīng)濟(jì)可行性和可持續(xù)性。國際能源署的數(shù)據(jù)顯示，各類回收技術(shù)的成熟度并不相同（1946。例如，直接回收旨在保留材料的功能結(jié)構(gòu)和化學(xué)AscendElements首創(chuàng)了一種新型電池回收工藝，該工藝摒棄了傳統(tǒng)的粉碎和熔煉技術(shù)，轉(zhuǎn)而采用酸性物質(zhì)溶解電池中的礦物，從而AscendEle-ments在基州投資十億美元建立新廠。深共晶溶劑（DE和生物浸出等具有廣闊應(yīng)用潛力的新方法處于早期開發(fā)階段。盡管濕法冶金的能耗低于火法冶金，但其用使用的酸性浸出劑通常具有毒性和腐蝕性。相比之下，DES則以無毒無害、成分可調(diào)、具備氧化還原能力和可復(fù)用性等特點(diǎn)，逐漸成為濕法冶金中酸性物質(zhì)的綠色替代品47。相關(guān)研究表明，添加少量試劑即可從浸出液中沉淀金屬，并在多個(gè)浸出周期中重復(fù)使用，從而大幅減少溶劑浪費(fèi)。然而，盡管DES展現(xiàn)了良尚存疑問，使其在實(shí)際應(yīng)用中受到一定限制48（或生物濕法冶金也是一種新興替代方法。盡管目前該方法在出版的研究數(shù)量方面落后于火法冶金或濕法冶金，但其利用微生物提取高價(jià)值金屬的能力展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力和環(huán)保優(yōu)勢(shì)49。該方法可以減少對(duì)火法冶金和濕法冶金等高能耗方法的依賴。然而，生物浸出方法的金屬回收率較低、對(duì)有毒電池化合物較為敏感且難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；渴?，這些都對(duì)其工業(yè)應(yīng)用造成了阻礙。因此，仍需圍繞提高該方法的效率、可擴(kuò)展性和成本效益開展進(jìn)一步研究。技術(shù)說明成熟度2020成熟度2024補(bǔ)充信息火法冶金和分離電,0攝氏度的高溫熔爐熔化TL=)TL=)濕法冶金萃取和沉淀溶解電池組件，包括酸浸、TL=)TL=)些2回造新設(shè)施要用于商業(yè)化目的，包括建直接回收不使用酸性物質(zhì)或熔煉方式回收正極材料T=)T=)ineotie,5世領(lǐng)投的3,600萬美元融資電力回收利用電流和電壓分離金屬TL=)TL=2-)電池回收設(shè)計(jì)回收甚至再生變得更容易、更安全、更高效、T=)T=)TRL指技術(shù)成熟度TRL數(shù)據(jù)來自國際能源署ETPCleanEnergyechnologyGuide圖19：電池回收技術(shù)不斷迭代隨著上述技術(shù)的發(fā)展，行業(yè)參與者紛紛重新對(duì)自身進(jìn)行戰(zhàn)略定位。巴斯夫和莊信萬豐等化工巨頭正進(jìn)軍濕法冶金領(lǐng)域，以滿足日益增長(zhǎng)的電池級(jí)化學(xué)品需求。OnToechnologies擁有一項(xiàng)直接回收技術(shù)專利，其正與莊信

萬豐合作進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù)。同時(shí)，CleantechGroup的分析表明，由于生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度和LFP電池回收經(jīng)濟(jì)性的提升可能為電池回收項(xiàng)目帶來更高回報(bào)，歐洲和中國汽車制造商或?qū)⑥D(zhuǎn)向直接回收工藝。利用數(shù)字工具提高可追溯性和回收效率傳統(tǒng)人工流程往往意味著較低的回收率、較高的成本以及潛在的安全隱患。此外，迫于監(jiān)管壓力，企業(yè)必須遵循材料回收率和環(huán)境影響方面的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。缺乏可追溯性會(huì)使這一目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，使企業(yè)面臨聲譽(yù)和法律風(fēng)險(xiǎn)。就此而言，數(shù)字工具如何提供幫助？數(shù)字工具可以用于材料全生命周期追蹤、自動(dòng)分揀和拆解，以及回收流程

優(yōu)化（圖20）。例如，企業(yè)可以利用云平臺(tái)和區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)電池材料進(jìn)行全生命周期追蹤，從收集到回收再到重新融入供應(yīng)鏈的每一步都清晰可見。這不僅確保企業(yè)符合環(huán)保法規(guī)，并幫助利益相關(guān)者監(jiān)控材料回收率和碳排放量等關(guān)鍵指標(biāo)。例如，沃爾沃與英國初創(chuàng)公司Circulor合作開發(fā)了電池護(hù)照解決方案，可以為消費(fèi)者提供汽車電池的詳細(xì)信息，包括電池成分、材料來源、回收材料含量以及碳足跡等50。類別數(shù)字工具主要應(yīng)用影響用例數(shù)據(jù)管理和追蹤云平臺(tái)模擬并優(yōu)化回收流程進(jìn)行材料全生命周期追蹤集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和實(shí)提升流程效率提高可追溯性和透明度優(yōu)化決策過程優(yōu)美科與微軟合作，利用云平臺(tái)和人工智能提升電池回收效率；寧德時(shí)代借助區(qū)塊鏈進(jìn)行材料追溯自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)識(shí)別并分離電池材料拆解電池組件減少勞動(dòng)力成本和人工干預(yù)提高安全性Li-Cycle使用機(jī)械臂進(jìn)行拆解作業(yè)，最大限度降低安全風(fēng)險(xiǎn)高級(jí)分析和人工智能預(yù)測(cè)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化回收計(jì)劃改進(jìn)材料回收流程最大限度減少廢物最大限度提取資源RedwoodMaterials、比亞迪、豐田利用人工智能預(yù)測(cè)最佳回收時(shí)間循環(huán)經(jīng)濟(jì)平臺(tái)管理軟件交易回收電池材料管理電池庫存并確保合規(guī)性大回收部件的市場(chǎng)準(zhǔn)入命周期管理，提高ccio材料交易資料來源：公司新聞、德勤分析圖20：利用數(shù)字工具提高電池回收效率通過跨產(chǎn)業(yè)鏈合作擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模分散的電池回收鏈一直是電池回收產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大規(guī)模的主要障礙之一。在中國，目前只有25%的退役動(dòng)力電池通過正規(guī)渠道被回收，導(dǎo)致回收公司對(duì)原材料數(shù)量和質(zhì)量的控制較為有限，進(jìn)而阻礙了其有效擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模。不過，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的推行促進(jìn)了電池循環(huán)設(shè)計(jì)的發(fā)展。鑒于80%的環(huán)境影響取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)易于回收的電池將有助于提高拆解過程的效率和可持續(xù)性。

因此，材料供應(yīng)商、電動(dòng)汽車制造商、汽車品牌和回收公司之間的合作日益緊密。通過匯集專業(yè)力量，這些利益相關(guān)者能夠迅速應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)并適應(yīng)行業(yè)變化。電池回收產(chǎn)業(yè)鏈中涌現(xiàn)了幾個(gè)重點(diǎn)合作領(lǐng)域（圖21）。例如，許多企業(yè)正在合作建立閉環(huán)系統(tǒng)，以有效回收廢棄電池并將其再造為新電池。為了推動(dòng)這一進(jìn)程，汽車制造商、電池生產(chǎn)商和回收商必須積極開展合作。這些合作有助于打造一個(gè)兼具協(xié)同性、創(chuàng)新性及合規(guī)性的電池回收行業(yè)，從而為高成長(zhǎng)和可持續(xù)的增長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。500

電池回收合作趨勢(shì)不斷增強(qiáng)400新聞報(bào)道量300新聞報(bào)道量200010002020 2021 2022 2023 2024(1月-10月)統(tǒng) 先進(jìn)回收技術(shù) 回收產(chǎn)能擴(kuò)張 可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn) 監(jiān)管合規(guī)合作 材料供應(yīng)合作 回收流程自動(dòng)化

特斯拉與eodeils于新電池生產(chǎn)rhotyro電池的低能耗濕法冶金工藝Frtu回收doeiasBteyietv率目標(biāo)寶馬與巴斯夫D的供應(yīng)Li-Cycle與凱傲集團(tuán)：利用先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋰電池回收自動(dòng)化供應(yīng)鏈本地化比亞迪與唯鏈：合作開發(fā)基于區(qū)塊鏈的電池追溯解決方案優(yōu)美科與LG資料來源：公司新聞、德勤分析圖21：電池回收合作趨勢(shì)不斷增強(qiáng)電池回收行業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的戰(zhàn)略路徑電池回收業(yè)務(wù)的盈利能力取決于三個(gè)關(guān)鍵因素：回收成本、回收材料的價(jià)值和環(huán)境效益。影響回收成本的變量和回收工藝選擇等。為確保經(jīng)濟(jì)可行性，回收商可以尋求利用自動(dòng)化技術(shù)降低成本，同時(shí)盡量縮減運(yùn)輸費(fèi)用，并根據(jù)回收材料的價(jià)值選擇最有效的回收工藝。含有高價(jià)值金屬的電池（NMC電池和NCA電池能夠快速實(shí)現(xiàn)盈利，尤其是在采用濕法冶金方法回收鈷和銅的情況LFP電池而言，在回收前對(duì)其進(jìn)行梯次利用可以帶來顯著的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。回收工藝的選擇——無論是火法冶金、濕法冶金還是直接回收——必須與材料的價(jià)值和規(guī)模經(jīng)濟(jì)目標(biāo)相匹配，才能提高盈利能力（圖22）。除經(jīng)濟(jì)收益外，德勤也對(duì)電池回收的環(huán)境效益進(jìn)行了推算。根據(jù)電池類型、碳定價(jià)和市場(chǎng)行情的不同，具體環(huán)境效益在每千瓦時(shí)3美元至11美元之間，這印證了電池回收兼具經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值。51-53隨著時(shí)間推移，電池回收行業(yè)通常經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段：凈

成本期、盈虧平衡期和高盈利期（圖。在凈成本期，行業(yè)面臨高昂的初始建設(shè)成本和監(jiān)管調(diào)整壓力。此階段，回收企業(yè)的戰(zhàn)略重點(diǎn)應(yīng)放在完善基礎(chǔ)設(shè)施、引進(jìn)核心技術(shù)并確保法規(guī)合規(guī)。進(jìn)入盈虧平衡期后，技術(shù)進(jìn)步與運(yùn)營效率的提升逐漸降低成本，再生材料的市場(chǎng)需求過建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，確保材料供應(yīng)的穩(wěn)定性。在高盈利期，回收企業(yè)需深度融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)，利用先進(jìn)技術(shù)提升回收率，同時(shí)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)格的全球可持續(xù)發(fā)展法并與ESG目標(biāo)相結(jié)合。在這一發(fā)展過程中，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要，而盈虧平衡點(diǎn)則因電池化學(xué)成分和回收工藝不同而有所差異。例如，某英國工廠通過火法冶金、濕法冶金和直接回收工藝回收NCA電池的產(chǎn)能分別需要達(dá)到每年17,000噸、7,000噸和3,000噸才能實(shí)現(xiàn)盈虧平衡54。因此，企業(yè)應(yīng)采取前瞻性方案，優(yōu)先考慮利用高價(jià)值材料快速獲取回報(bào)，同時(shí)投資于可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐和梯次利用戰(zhàn)略，從而在不斷變化的市場(chǎng)中保持長(zhǎng)期盈利能力與抗風(fēng)險(xiǎn)能力。50-5-10-15

按國家劃分的回收凈利潤(rùn)（美元/千瓦時(shí)）NCANMC662LFP中國 美國英國NCANMC662LFP

按技術(shù)劃分的回收凈利潤(rùn)（美元/千瓦時(shí)）2520151050NCA NMC662 LFP火法冶金 濕法冶金 直接回收LauraLander,2021圖22：回收凈利潤(rùn)對(duì)比凈成本期 盈-平衡點(diǎn) 高盈利期 點(diǎn) 開展監(jiān)管與合規(guī)準(zhǔn)備工作初入市場(chǎng)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益有限

提高流程效率和自動(dòng)化水平擴(kuò)展合作關(guān)系利用獎(jiǎng)勵(lì)和補(bǔ)貼抵消成本提高財(cái)務(wù)收益

可持續(xù)性成為市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)采用先進(jìn)回收技術(shù)濟(jì)和流程簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和財(cái)務(wù)收益最大化實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和財(cái)務(wù)收益最大化入循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式實(shí)現(xiàn)商業(yè)元化服務(wù)，例如電池翻新或建立盈利框架建立戰(zhàn)略合作關(guān)系確保監(jiān)管合規(guī)，制定可持續(xù)發(fā)展路線圖成為可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)者利用先進(jìn)技術(shù)和數(shù)字工具進(jìn)行優(yōu)化獲取技術(shù)建設(shè)工廠 戰(zhàn)略重點(diǎn) 戰(zhàn)略重點(diǎn) 圖23：回收業(yè)務(wù)經(jīng)濟(jì)可行性預(yù)測(cè)和戰(zhàn)略重點(diǎn)回收技術(shù)創(chuàng)新和數(shù)字解決方案正引領(lǐng)電池回收行業(yè)的變革，不斷提升回收率、運(yùn)營效率和環(huán)境效益。通過濕法冶金和直接回收等先進(jìn)工藝，可以以更低能耗提取高純度材料。這些技術(shù)與數(shù)字化工具相輔相成，后者通過生命周期追蹤、資源管理和電池健康狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集，

進(jìn)一步優(yōu)化回收生態(tài)系統(tǒng)。二者的綜合運(yùn)用不僅改進(jìn)電池的收集、分揀和處理環(huán)節(jié)，還能確?；厥樟鞒痰目沙掷m(xù)性。這些創(chuàng)新成果共同打造了一個(gè)更加智能、高效的回收產(chǎn)業(yè)鏈，為電池和電動(dòng)汽車行業(yè)邁向可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。案例研究：廣東邦普循環(huán)科技有限公司邦普循環(huán)是全球領(lǐng)先電池生產(chǎn)商寧德時(shí)代的控股子公勢(shì)互補(bǔ)的電池全產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)體系。自2005年成立以來，

邦普循環(huán)已在中國和印尼建立了7個(gè)生產(chǎn)基地，現(xiàn)有報(bào)廢電池回收產(chǎn)能達(dá)到12萬噸，在建回收產(chǎn)能超過30萬噸。通過以下幾項(xiàng)戰(zhàn)略舉措，公司實(shí)現(xiàn)了盈利：技術(shù)創(chuàng)新邦普循環(huán)開發(fā)了針對(duì)電動(dòng)車電池的全自動(dòng)回收技術(shù)與設(shè)備，率先應(yīng)用獨(dú)有的逆向產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)（RPPD）和定向循DRT系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)是從可復(fù)用性和可拆解性角度對(duì)新電池產(chǎn)品進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)，從而提高電池回收標(biāo)準(zhǔn)化溯源管理邦普循環(huán)還開發(fā)了再生材料追溯體系和標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新性地將追溯碼、時(shí)間段和產(chǎn)品端相結(jié)合。通過標(biāo)準(zhǔn)化追溯管理可解決一些業(yè)內(nèi)常見問題，例如回收材料比例核算數(shù)據(jù)無法有效追溯、企業(yè)間流程存在差異、產(chǎn)品信息披露缺乏連續(xù)性等。通過標(biāo)準(zhǔn)化的溯源管理，邦普循環(huán)不僅提高了透明度和運(yùn)營效率，還為電池回收行業(yè)樹立了標(biāo)桿。全價(jià)值鏈協(xié)作作為寧德時(shí)代的子公司，邦普循環(huán)從穩(wěn)定的退役電池和生產(chǎn)廢料供應(yīng)中獲益匪淺。為了構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)，邦普循基于RPPD（IEIC的工程技術(shù)模式，推動(dòng)電池回收行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。作為這一模式的典范，邦普在2021年和2022年分別于宜昌和佛山建設(shè)了兩個(gè)IEIC產(chǎn)業(yè)園，進(jìn)一步鞏固其在可持續(xù)電池回收領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。邦普循環(huán)實(shí)現(xiàn)了退役電池中鎳、鈷、錳的綜合回收率超過99.6%，鋰回收率超過91%。通過優(yōu)化電池回收流程并減少能源消耗，邦普循環(huán)成功打造了一種可持續(xù)且高效的信息來源：公司官網(wǎng)

一站式閉環(huán)解決方案，有力推動(dòng)了電池全生命周期管理的綠色創(chuàng)新，為行業(yè)樹立了新標(biāo)桿。參考資料Qu,andComparingDifferentPoliciesRecyclingBatteries.tsne,ergdeogy2022,26,-5.DOI:10.5409/tv26.3632ed204/1/27.E.ANNEXFROMTHETHEEUROPEANTHECOUNCIL,THEEUROPEANANDSOCIALCOMMITTEEANDETEFES.18.t:xu=r:0eb94-5eb-7571.0003.02/C_&t=Fd042h.EuropeanBatterytt:reecau/r/rs/ptre_~:xt=%20201%%20%20%20ed%206%20priority%20areas%20below.202427thNovember).en(U)2023/1542fepnPrtdfelf12y2023batteriesandwastebatteries,amendingDirective2008/98/ECandRegulation(EU)2019/1020dpgDece200666/EC(xthEEAv.204.tt:xaui/eg/2023/1542jed2043dDeb.Agency,U.S.E.AnAnalysisofBatteryinManagementandRecycling.2021.tt:/wwamfsots/202-08/trprp.01_508pf202427thNovember).Agency,U.S.E.LithiumBatteryRecyclingRegulatoryandFrequentlyAskedQuestions2023.t:rcafs/495pfed20427hNb.Batteryrecyclingregulationin2024andbeyond.2024.https:///trece204bd4399~:xt=O%20%20%20that%20the,be%20tailored%20to%20lithium%20batteries.202427thNovember).Bird,R.;Baum,Z.J.;X.;Ma,J.TheRegulatoryforLithium-IonBatteryRecycling.CSgyLetrs2022,7,73640.DOI:101021cgett1c0274.Karlson,ExecutiveSummaryofStudyofLargeFormatEVBatteryRecyclinginChina.tt:ttg/ts/20103/Eer-ecv1.pdf202427thNovember).LawofthePeople’sofonthePreventionandControlofPollutionCedyds202.2020.tt:/wwfgfxtstsnc/LE-O154880~:xt=,Lw%20f%20%20e%20c%20f%20%20%20the%20Prevention,the%20sustainable%20development%20of%20economy.202427thNovember).AaronH.Goldberg,L.amendmenttoitsSolidLaw.2020.https://www.tecmsw~:xtE%809%20Extended%20Producer%20Responsibility%20(EPR),recycling%20system%20(Article%2066).202427thNovember).NewdevelopmentplanforNEVs2020.s/2020102tW5f9ff2256d0f72593ee2led20427hNb.economygets5-yearboost.2021.ers/20210t20210728_129203led20427hNb.releasesproposedstandardsforbatteryrecycling.2024.tt:rnms-pettrecrpe~:xtT%20ry%20of%20Industry%20and,Batteries%20of%20New%20Energy%20Vehicles%20(accessed202427thNovember).BatteryManagementRules2022.2022.tt:pcns/d/r-e2022pfed202427thNovember).BatteryManagementRules,2022.2022.tt:/wwxsmarffrs/2-082022/trwr2022202427thNovember).ACTONRESOURCECIRCULATIONOFELECTRICALANDELECTRONICEQUIPMENTANDVEHICLES.2023.https://elaw.klri.re.kr/eng_mobile/viewer.do?hseq=63675&type=part&key=39(accessed202427thNovember).Sung,S.-H.KoreatokeeptrackofEVbatterycyclesforrecycling.2024.https:///trsV/e2040710001~:xtT%20%20%20rt%20l%20the%20next%20few%20years202427thNovember).z,R;vnm,AJ;G,L;Brbrh,K;f,A;bk,L.Recyclingofbatteries:Acriticalreviewofthedevelopmentstatus,theprre,dcetlcts.MRSgy&tty2023,10,34.DOI:10155s435-02-00053.DeloitteLithiumBatteryWhitePaperSeries3:LithiumBatteryRecycling,aFuture.2022.tt:/www2itmnhsregrs/wpr-battery-industry-2022-3.html20242ndDecember).LPOAsaltrLnoL-s.S.tryeeryFacilitytoRecoverCriticalElectricBatteryMaterials.2023.https:///lpo/articles/pctrer~:xtT%20U.S.%20Department%20of%20Energy’s,recovery%20facility%20in%20North%20America.202427thNovember).eBtryec:Crgftewhdgardrbnbatteryvalue2023.t:/wwmnomtrecg~:xt=%202022%2C%20Umicore%20launched%20a,to%20be%20ready%20by%202026.202427thNovember).HowBMWDigitalProductPassportforInnovation?2024.https://authentifyit.mtocprts/~:xtT%20DPP%20%20f%20BMW,ownership%20claims%20of%20the%20vehicles.20242ndDecember).CHANGDONG,X.H.L.A.Z.X.L.Methodforseparatingandrecyclingvaluablemetalinwasteternarybatteries.CN113957255A,2022.AKIRA,PROCESSFORRECOVERINGVALUABLEMETAL.JP2021031760A,2021.HA,H.B.K.,HyeonJung;KIM,SangKi;KIM,WanGi.METHODFORRECOVERINGACTIVEMETALOFLITHIUMSECONDARYBATTERY.WO2022139310A1,2022.RANG,M.W.,Wolfram;DUCHARDT,Marc;ZIESCHANG,Anne-MarieCaroline;SEELER,OHDE,;CHIERLARN,rn.LFPBTTEYRECCLINGPLANTANDPOCES.WO2024094725A1,2024.SEO,DooKIM,MinSeo;CHOI,JeongMi;PARK,SeHo;LEE,Jeongbae;SEONG,Eunkyu;KIM,YU,Hyemin.RECYCLEDCATHODEACTIVEMATERIAL,METHODFORRECYCLINGCATHODEACTIVEMATERIAL,ANDSECONDARYBATTERYCOMPRISINGSAME.WO2024010260A1,2024.Kim,K.-C.G.,Eric;Benoit.LITHIUMRECYCLING.US2024304883A1,2024.ZHIXIANG,X.Lithiumbatteryrecoverydevice.CN116387667A,2023.HAO;SHILIYONG;ZHUMEILING;WANGYADONG;WANGKE;MAJIA,Z.A.L.Z.M.L.Q.L.G.Z.L.H.J.Q.W.P.C.D.H.W.J.Z.Valuablemetalrecoverymethod.CN118256726A,2024.GeM,;rerh,B;e,R;Heen,H;tz,M.DtfaecgosrLntrs.Jrlfrs2012,20,173182.DOI:tt:g/101016/.jpowsour.2012.01.152.Wang,Hu,Wang,Guo,J.;Z.;Jiang,theAfterlifeofEVBatteries:AGuidetoEchelonTechnologies.ChemElectroChem2024,1,e202300666.DOI:tt:g/101002c.202300666.Lai,X.;Huang,Deng,C.;Gu,H.;Han,X.;Zheng,Ouyang,M.Sorting,regrouping,andechelonoftheretiredbatteries:Acriticalreview.Renewableandtegys2021,46,162.DOI:tt:g/101016/r.2021162.Mikita,R.;A.;Kondo,H.Batterydeactivationwithredoxshuttlesforsafeandffitecg.ficprts2024,4,3448.DOI:101038s198-04-538953.Wang,J.;Ma,J.;Zhuang,Z.;Liang,Z.;Jia,K.;Ji,G.;Zhou,G.;Cheng,H.-M.DirecternfptLIntr:ANx-GrnecgMo.ls2024,14,2839288.DOI:101021cs.3c00884.Mrrn,N;,E.C;Dt,M;Du,Z;i,R;An,R;a,J;Bk,I.Nx-GenerationCathodes–AProspectiveSolutiontotheBatteryIndustry’sProblem.AdvancedEnergy2022,122103050.DOI:/10.1002/aenm.202103050.Arshad,Li,L.;Amin,K.;Fan,E.;N.;Ahmad,A.;J.;Wu,Chen,R.AReviewoftheAdvancementinRecyclingtheAnodea