1、2021年鋰電回收行業(yè)研究報(bào)告1、 著眼于未來：我們?yōu)槭裁匆厥珍囯姡?.1、 電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動(dòng)力電池退役量龐大全球新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，2020 年全球新能源汽車銷量 309.52 萬輛，同比 +40.16%，其中純電動(dòng)汽車銷量 212.61 萬輛，同比+29.58%，在新冠肺炎疫情 的沖擊下逆勢增長。我們預(yù)計(jì) 2021-25 年全球新能源汽車銷量增速有望在 30% 以上，到 2025 年銷量將突破 1300 萬輛。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)于 21 世紀(jì)初期興起，自 09 年“十城千輛”工程啟動(dòng)， 2013-14 年推廣應(yīng)用新能源汽車并免征購置稅，2015 年 4 月財(cái)政部發(fā)布關(guān)于 201

2、6-2020 年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知，對新能源汽車購買給 予補(bǔ)助實(shí)行普惠制，財(cái)政補(bǔ)貼成為推動(dòng)中國新能源產(chǎn)業(yè)的主要增長力量。隨著新 能源汽車購置補(bǔ)貼逐步退坡，2017 年開始推行的“雙積分”政策接力繼續(xù)推動(dòng) 新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我們預(yù)計(jì)我國新能源汽車銷量未來 5 年增長率穩(wěn)定在 30%-40%，到 2025 年有望超過 600 萬輛。在電動(dòng)汽車市場快速增長帶動(dòng)下，動(dòng)力型鋰離子電池繼續(xù)保持快速增長勢頭。按 照正極材料動(dòng)力電池可分為三元電池、磷酸鐵鋰電池及其他電池。目前看，海外 以三元電池為主，國內(nèi)三元電池和磷酸鐵鋰同步發(fā)展。全球動(dòng)力電池年新增裝機(jī) 量保持穩(wěn)定增長，我們預(yù)計(jì) 2025 年

3、裝機(jī)量可達(dá) 623GWh；國內(nèi)裝機(jī)量可達(dá) 312GWh。其中三元電池裝機(jī)量達(dá) 174.5GWh，磷酸鐵鋰裝機(jī)量達(dá) 137.4GWh。1.2、 全球電動(dòng)化趨勢下，鋰資源約束幾何在碳中和背景下，電動(dòng)車和儲能市場將快速增長，根據(jù) BNEF 在 2020 年的預(yù)測：（1）2020-2040 年，全球電動(dòng)乘用車銷售量將從約 200 余萬輛，增加至約 5500 萬輛（約 3300GWh，以 60kWh/輛計(jì)算），是 2020 年的 27.5 倍；（2）2020-2050 年，全球儲能市場累計(jì)裝機(jī)量將從約 20GWh，增至約 1700GWh， 是 2020 年的 85 倍。如果以電動(dòng)車 8 年一個(gè)更換周期計(jì)

4、算累計(jì)量，并假設(shè)儲能裝機(jī)大部分采用鋰電， 對鋰電需求量進(jìn)行測算，2020-2060 年累計(jì)將達(dá)到 25TWh，若按 1GWh 電池對 應(yīng)碳酸鋰需求約 600 噸，則碳酸鋰需求約為 1500 萬噸。從世界鋰資源的勘探量來看，我們并不需要擔(dān)心鋰資源不夠用，但我們依然需要 關(guān)注區(qū)域上的資源約束。（1）資源量較高的是鹽湖中的鋰，如果提純技術(shù)能夠進(jìn)步、生產(chǎn)成本能夠降低， 問題將能夠較好的解決；（2）中國優(yōu)質(zhì)的鋰資源與世界其他地區(qū)相比較少，考慮我國是鋰電中游產(chǎn)業(yè)鏈 以及下游應(yīng)用市場核心，因此需要考慮資源掣肘；（3）從鋰鹽產(chǎn)能、成本分布和鋰價(jià)趨勢看，不同資源稟賦、地區(qū)政策導(dǎo)致開采 難度和投資、成本不同，未來

5、不同時(shí)間、不同區(qū)域供需有一定的錯(cuò)配，鋰價(jià)格大 幅波動(dòng)也再所難免，若鋰價(jià)大幅上漲，將不利于實(shí)現(xiàn)碳中和愿景。因此，綜合考慮環(huán)保因素、鋰資源區(qū)域約束、鋰價(jià)格因素，對使用過的鋰電池進(jìn)行回收也是一項(xiàng)必要的工作。1.3、 動(dòng)力電池梯次利用與材料回收市場空間1.3.1、動(dòng)力電池報(bào)廢量及梯次利用量空間預(yù)測我們對未來三元電池的金屬回收市場空間及磷酸鐵鋰電池的梯次利用與回收市 場空間設(shè)計(jì)了測算模型，首先作出如下假設(shè)：（1）三元電池：1）在循環(huán)充放電過程中電池容量會逐漸衰減，當(dāng)衰減至 80%以下時(shí)，便達(dá)到退 役狀態(tài)。通常，動(dòng)力電池的服役年限在 5 年左右。我們假設(shè)三元電池與磷酸鐵鋰 電池的有效壽命均為 5 年。因此

6、，截至目前，第一批動(dòng)力電池己經(jīng)到達(dá)退役年 限，今后將迎來較為持續(xù)且不斷擴(kuò)大的動(dòng)力電池回收市場。在此假設(shè)下，2014 年裝機(jī)的三元（磷酸鐵鋰）電池將在 2019 年全部拆解回收，2015 年裝機(jī)的三 元（磷酸鐵鋰）電池將在 2020 年全部拆解回收，以此類推。2）對退役三元電池的處理主要采取拆解回收的方式。拆解回收主要是對正極材 料中的鈷、鎳、錳、鋰等金屬材料的回收再利用，而正極材料又分為 NCM333、 NCM523、NCM622、NCM811 等，且不同的技術(shù)路線能量密度不同。隨著三元 電池行業(yè)的發(fā)展，高鎳、無鈷成為主要發(fā)展趨勢，我們對未來年份正極材料各金 屬占比進(jìn)行假設(shè)，并進(jìn)行測算。（2）

7、磷酸鐵鋰電池：1）2017 年 9 月 28 日，工信部、財(cái)政部、商務(wù)部等五部門聯(lián)合公布了乘用車 企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法即“雙積分”政策，強(qiáng)調(diào) 提高新能源車電池能量密度。由于磷酸鐵鋰電池能量密度的劣勢，其市場競爭力 一度下滑。補(bǔ)貼政策退坡后，由于鈷價(jià)的持續(xù)走高，無鈷電池受到市場青睞，而 高鎳三元電池的安全性還有待進(jìn)一步提升，同時(shí) CTP 技術(shù)的不斷深化及對低成 本電池的需求提升，磷酸鐵鋰電池重新煥發(fā)生機(jī)。2）磷酸鐵鋰退役電池宜采用先梯次利用，后拆解回收的處理順序。目前，回收 及梯次利用體系尚不健全，鋰元素回收也存在經(jīng)濟(jì)性問題，但我們相信，隨著政 策的支持，以及隨著儲能市

8、場興起以及鋰資源約束，市場和經(jīng)濟(jì)性會逐步好轉(zhuǎn)。在測算中，我們對梯次利用比例進(jìn)行了假設(shè)，比例從 2019 年的 5%逐步提高到 2030 年的 80%，而對沒進(jìn)入梯次利用體系的磷酸鐵鋰電池做了相對極端的假設(shè)， 即假設(shè)其進(jìn)入了拆解及材料回收體系，否則將污染環(huán)境，產(chǎn)生環(huán)境成本。3）我們假設(shè)提升前的磷酸鐵鋰正極度電質(zhì)量為 2.4kg/kWh，提升后變?yōu)?2.3kg/kWh，并假設(shè) 17-20 年市場逐步從低能量密度鐵鋰電池過渡為高能量密度 鐵鋰電池，磷酸鐵鋰電池報(bào)廢前后的能量密度不變。4）儲能是磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用場景之一，但由于其應(yīng)用周期較長，一般是 15-20 年以上，故暫時(shí)不考慮儲能市場磷酸鐵鋰電

9、池的報(bào)廢。5）對于梯次利用后的磷酸鐵鋰電池，3 年后再進(jìn)行拆解回收鋰元素。對于三元電池，我們估算：2019 年預(yù)計(jì)可回收三元正極 0.13 萬噸，隨后逐年遞 增至 2030 年的 29.25 萬噸。根據(jù)各類型三元正極測算金屬回收量，加總得到三元電池總的各金屬回收量：1）NCM333：隨著 2014 年安裝的 NCM333 三元電池于 2019 年開始退役， 2019 到 2022 年 NCM333 回收量逐步增加，2022 年達(dá)峰值 1.28 萬噸，隨后 由于 NCM333 的退出而逐步減少，至 2026 年回收量歸零；2）NCM523：2016 年開始進(jìn)入市場的 NCM523 于 2021

10、年開始報(bào)廢回收，隨 后回收量于 23-28 年穩(wěn)定在 4-6 萬噸之間，預(yù)計(jì) 2030 年上漲至 10.78 萬噸；3）NCM622：2017 年流入市場的 NCM622 于 2022 年開始報(bào)廢回收，回收量 小幅上漲，直到 28 年上漲幅度增加，預(yù)計(jì) 2030 年可回收 6.03 萬噸；4）NCM811：2018 年流入市場的 NCM811 于 2023 年開始報(bào)廢回收，預(yù)計(jì) 2030 年可增長至 12.44 萬噸。預(yù)計(jì) 2030 年可回收鋰 2.09 萬噸，鎳 11.47 萬噸，鈷 2.80 萬噸，錳 3.23 萬噸。對于磷酸鐵鋰電池，我們預(yù)測：1）2030 年，報(bào)廢鐵鋰電池將達(dá)到 31.

11、33 萬噸；2）隨著梯次利用逐年上升，預(yù)計(jì) 2030 年可梯次利用的鐵鋰電池達(dá) 109.93GWh， 共 25.06 萬噸；其余 6.27 萬噸進(jìn)行拆解回收，可回收鋰元素 0.28 萬噸；3）2027 年梯次利用的磷酸鐵鋰電池將在 2030 年達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)拆解回收 8.604 萬噸，可回收鋰元素 0.379 萬噸。二者總計(jì)可以回收鋰元素 0.65 萬噸。1.3.2、動(dòng)力電池報(bào)廢及梯次利用市場空間敏感性預(yù)測由于金屬價(jià)格變動(dòng)對動(dòng)力電池回收和梯次利用經(jīng)濟(jì)性、市場釋放和產(chǎn)值空間有著 巨大影響，我們對未來三元電池的金屬回收市場空間及鐵鋰電池的回收與梯次利 用市場空間設(shè)計(jì)了價(jià)格敏感性分析，并作出如下

12、假設(shè)：1）為測算市場空間，我們選取了三個(gè)不同時(shí)期的金屬價(jià)格進(jìn)行敏感性測算，分 為高價(jià)、現(xiàn)價(jià)（2021/1/22）、低價(jià)。其中高價(jià)與低價(jià)分別采用 2014Q1-2018Q4 的歷史高價(jià)與歷史低價(jià)進(jìn)行評估測算。2）進(jìn)行敏感性分析時(shí)，我們在改變金屬市場價(jià)格的同時(shí)，三元電池正極材料占 比與磷酸鐵鋰電池梯次回收比例不變。3）我們假設(shè)磷酸鐵鋰電池的每瓦時(shí)價(jià)格從 2014 年的 2.17 元/Wh 降低至 2025 年的 0.55 元/Wh，其中 21-25 年降低速度逐漸減慢。梯次利用的殘值價(jià)格分為 高（40%）、中（30%）、低（20%）三檔分別進(jìn)行殘值折算。在金屬處于高價(jià)時(shí)，到 2030 年三元電池鋰

13、/鎳/鈷/錳回收市場空間預(yù)計(jì) 195.82/176.63/186.13/6.40 億元。在金屬處于現(xiàn)價(jià)時(shí)，2030 年三元電池鋰/鎳/ 鈷/錳回收市場空間預(yù)計(jì) 103.67/154.24/85.80/5.29 億元。在金屬處于低價(jià)時(shí)， 2030 年三元電池鋰/鎳/鈷/錳回收市場空間預(yù)計(jì) 81.68/73.65/54.41/3.00 億元。 2020-2030 年三元電池累計(jì)回收空間在現(xiàn)價(jià)情況下將達(dá)到 1305 億元。在高殘值下，2030 年鐵鋰電池梯次利用市場空間預(yù)計(jì) 241.24 億元，中殘值時(shí)預(yù) 計(jì) 180.93 億元，低殘值時(shí)預(yù)計(jì) 120.62 億元。中殘值情況下，2020-2

14、030 年鐵 鋰電池梯次利用累計(jì)市場空間將達(dá)到 680 億元。在鋰金屬處于高價(jià)時(shí)，2030 年磷酸鐵鋰電池鋰元素回收市場空間預(yù)計(jì) 61.17 億 元，現(xiàn)價(jià)時(shí)預(yù)計(jì) 32.38 億元，低價(jià)時(shí)預(yù)計(jì) 25.52 億元。2020-2030 年磷酸鐵鋰電 池鋰?yán)塾?jì)回收市場空間在現(xiàn)價(jià)情況下將達(dá)到 163 億元。2、 聚焦產(chǎn)業(yè)鏈：應(yīng)當(dāng)如何回收動(dòng)力電池？2.1、 政策正在完善，標(biāo)準(zhǔn)、價(jià)格是核心掣肘2016 年 12 月，工信部發(fā)布新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法 （征求意見稿），明確了汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)動(dòng)力蓄電池回收利用主體責(zé)任。生產(chǎn) 者責(zé)任延伸制度（EPR）是指將生產(chǎn)者的責(zé)任延伸到產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，特

15、別 是產(chǎn)品消費(fèi)后的回收處理與再生利用階段，要求生產(chǎn)者在產(chǎn)品全生命周期擔(dān)責(zé)， 把生產(chǎn)和回收串聯(lián)起來，提升回收利用率。2018 年 7 月，工信部、科技部等七部門聯(lián)合印發(fā)關(guān)于做好新能源汽車動(dòng)力蓄 電池回收利用試點(diǎn)工作的通知，決定在京津冀地區(qū)、山西、上海、江蘇、浙江、 安徽、廣東等 17 個(gè)地區(qū)及中國鐵塔開展新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工 作，并確定各試點(diǎn)地區(qū)相應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)，這有助于建立相對集中、跨區(qū)聯(lián)動(dòng)的回 收體系。隨著相關(guān)政策的陸續(xù)出臺，動(dòng)力電池回收體系也將加速完善。動(dòng)力電池 回收試點(diǎn)工作的開展，標(biāo)志著我國動(dòng)力電池回收進(jìn)入大規(guī)模實(shí)施階段。2020 年 7 月，工信部發(fā)布2020 年工作節(jié)能與

16、綜合利用工作要點(diǎn)，要求推動(dòng) 新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用體系建設(shè)；深入開展試點(diǎn)工作，加快探索推廣技 術(shù)經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、環(huán)境友好的回收利用市場化模式，培育一批動(dòng)力蓄電池回收利用骨 干企業(yè)；研究制定新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯次利用管理辦法，建立梯次利用 產(chǎn)品評價(jià)機(jī)制；依托“新能源汽車國家監(jiān)測與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理 平臺”，健全法規(guī)，督促企業(yè)加快履行溯源和回收責(zé)任。動(dòng)力電池回收體系的評 價(jià)機(jī)制及法律法規(guī)的完善，標(biāo)志著我國動(dòng)力電池回收體系框架正在日趨成熟。雖然頂層設(shè)計(jì)逐步在完善，但目前動(dòng)力電池回收受到以下三個(gè)問題的掣肘，使政 策開展較為困難：1.電池殘值量的測量標(biāo)準(zhǔn)難以估計(jì)：動(dòng)力電池在循環(huán)充放電過程中

17、電池容量會逐 漸衰減，當(dāng)衰減至 80%以下時(shí)，便達(dá)到退役狀態(tài)。而目前對于動(dòng)力電池的健康 度 SOH（State-of-health）有很多種定義，包括根據(jù)容量衰減定義、根據(jù)剩余 放電量定義剩余循環(huán)次數(shù)定義以及根據(jù)內(nèi)阻定義。因此政策制定者對于動(dòng)力電池 殘值剩余量的標(biāo)準(zhǔn)測定標(biāo)準(zhǔn)存在一定困難。2.金屬價(jià)格波動(dòng)影響材料回收經(jīng)濟(jì)性：金屬價(jià)格的波動(dòng)會最終決定動(dòng)力電池回收 市場的盈虧，而金屬價(jià)格又是受資源供給、技術(shù)進(jìn)步、下游市場綜合因素所影響， 存在技術(shù)周期、產(chǎn)能周期，故金屬價(jià)格是動(dòng)力電池回收的市場驅(qū)動(dòng)的決定性要素， 既影響動(dòng)力電池的商業(yè)模式，也影響政策制定和執(zhí)行的有效性。3.梯次利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：對于磷酸鐵鋰

18、電池一個(gè)重要的回收方式就是梯次利用，梯 次利用方式、安全性等因素困擾著標(biāo)準(zhǔn)制定，標(biāo)準(zhǔn)過高會造成梯次利用市場的萎 縮，標(biāo)準(zhǔn)過低又不利于梯次利用市場長期發(fā)展。因此，這些問題都需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)、不斷反饋，進(jìn)一步完善政策標(biāo)準(zhǔn)、以 及商業(yè)模式。2.2、 動(dòng)力電池回收渠道與再生利用方法論動(dòng)力電池的回收過程中有不同的參與主體和回收路徑，這主要是由于不同動(dòng)力電 池間存在銷售方式、使用形式、所有權(quán)歸屬的不同。目前在我國，動(dòng)力電池的回 收渠道主要有小型回收公司、專業(yè)回收公司、政府回收中心。近年來，為規(guī)范動(dòng) 力電池回收市場，我國相繼出臺了動(dòng)力電池拆解回收相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：參考?xì)W美發(fā)達(dá)國家的電池回收路徑，動(dòng)力電池生產(chǎn)

19、商往往承擔(dān)電池回收的主要責(zé) 任，而參與主體中的電動(dòng)汽車生產(chǎn)商和電池租賃公司起到配合動(dòng)力電池生產(chǎn)商回 收的作用。根據(jù)動(dòng)力電池從消費(fèi)者回收至動(dòng)力電池生產(chǎn)商的路徑經(jīng)過的參與主體 差異，理論上可分為三種回收路線。第一種回收路徑為廢舊動(dòng)力電池通過電動(dòng)汽車經(jīng)銷商回收；第二種回收路徑為通 過電池租賃公司回收，廢舊動(dòng)力電池經(jīng)過上述兩種回收路徑最終流向動(dòng)力電池生 產(chǎn)商（部分生產(chǎn)商也可以聯(lián)合形成生產(chǎn)商聯(lián)盟）進(jìn)行回收處理；第三種回收路徑 最終流向?yàn)榈谌交厥展净厥仗幚恚堑谌交厥展拘枰揽孔灾鹘⒌?動(dòng)力電池的回收網(wǎng)點(diǎn)。具體的，根據(jù)上述三種回收路線，參考逆向物流理論，可以建立不同的動(dòng)力電池 回收路徑模式。分

20、別是以日本為代表的動(dòng)力電池生產(chǎn)商回收模式（包括經(jīng)過電動(dòng) 汽車經(jīng)銷商、電池租賃公司）、以歐美國家為代表的行業(yè)聯(lián)盟回收模式（動(dòng)力電 池生產(chǎn)商聯(lián)合形成回收聯(lián)盟）以及第三方回收模式。對于不同的公司類型，由于 公司現(xiàn)狀的區(qū)別，需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇不同的回收路徑模式使得利益最大化。2.2.1、磷酸鐵鋰電池的梯次利用和金屬回收磷酸鐵鋰電池回收后兩大利用途徑：梯次利用與拆解回收，這兩個(gè)途徑并不是排 斥關(guān)系，而是互補(bǔ)關(guān)系。 廢舊電池梯次利用是指動(dòng)力電池在達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命時(shí)，通過修復(fù)、改裝或再制 造等方法使其能夠在合適的工作位置繼續(xù)使用的過程，而這個(gè)過程一般是同級或 降級的應(yīng)用形式。廢舊電池的拆解回收

21、則主要指通過化學(xué)、物理或生物手段拆解廢舊電池并回收其 中的可利用資源。2017 年 2 月，國家出臺的新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用 管理暫行辦法提到，鼓勵(lì)電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作，在保證安全可控 前提下，按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動(dòng)力蓄電池開展多層次、多用 途的合理利用。廢舊磷酸鐵鋰動(dòng)力電池回收后先梯次利用，后拆解回收，將最大化電池的退役后 價(jià)值。動(dòng)力電池的性能會隨使用次數(shù)的增加而衰減，但當(dāng)動(dòng)力電池不能達(dá)到電動(dòng) 汽車的使用標(biāo)準(zhǔn)而退役時(shí)，其性能（電池容量）往往只下降到原性能的 80。在電池性能仍維持在 80%-20%時(shí)，退役的動(dòng)力電池可以經(jīng)過相關(guān)的檢測評價(jià)依 次用于低功率電動(dòng)車、

22、電網(wǎng)儲能、家庭儲能領(lǐng)域。而當(dāng)電池性能下降至 20%時(shí)， 可以對其進(jìn)行報(bào)廢處理?，F(xiàn)行條件下，退役動(dòng)力電池梯次利用在技術(shù)、市場上仍然存在較大的難度。（1）技術(shù)角度看，動(dòng)力電池與儲能電池遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同、儲能領(lǐng)域?qū)﹄姵?的溫度性能要求高，而部分退役的動(dòng)力電池可能達(dá)不到儲能電池的使用要求、基 于容量衰減機(jī)理分析建立電池壽命預(yù)測模型還不完善，造成梯度利用退役動(dòng)力電 池在評價(jià)檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)困難。（2）市場角度看，建立梯次利用逆向物流系統(tǒng)較為復(fù)雜，中間涉及的環(huán)節(jié)較多， 比直接的物理、化學(xué)、生物拆解回收復(fù)雜、消費(fèi)者心理上對梯次利用電芯的市場 接受度較低。相較于梯次利用，退役動(dòng)力電池拆解回收在技術(shù)上則相對成熟。

23、廢舊的動(dòng)力電池 處理技術(shù)可以分為物理法、生物法及化學(xué)法；物理方法包括破碎浮選法和機(jī)械研 磨法，但其分離效率極低，有價(jià)金屬回收一般還需要后續(xù)的處理流程；生物法利 用微生物分解代謝，實(shí)現(xiàn)金屬離子的選擇性浸出與回收，但是生物法基本還停留 在實(shí)驗(yàn)室研究側(cè)層面，離大規(guī)模應(yīng)用有一定距離。拆解回收的主流方法基本上屬于化學(xué)法，包括三種處理工藝，火法處理、濕法處 理、電極修復(fù)再生?；鸱ㄌ幚硎且环N比較初級的廢物處理方法，主要原理是將電 池拆解或破碎后高溫焚燒使電池內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，電極材料和包裝材料中的 金屬元素轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的金屬氧化物，然后再進(jìn)行分離回收。濕法處理工藝的相關(guān) 研究開展較多，主要原理是利用酸液和堿

24、液將電極材料溶解，然后在液相中實(shí)現(xiàn) 各元素的分離和提純。電極修復(fù)再生工藝是近些年興起的處理工藝，將廢舊鋰離 子電池中的電極材料拆解分離，使用電化學(xué)或物理化學(xué)等方法處理，恢復(fù)其受損 的結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能，使得材料可以再次用于使用場合或作為制備新的電極材料 的前驅(qū)體。2.2.2、三元電池正極材料回收與再生目前，三元正極材料回收與再生的技術(shù)路線主要分以下兩種形式：物理修復(fù)再生，對只是失去活性鋰元素的三元正極材料，直接添加鋰元素并通過 高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行修復(fù)再生；對于嚴(yán)重容量衰減、表面晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的正極材料， 進(jìn)行水熱處理和短暫的高溫?zé)Y(jié)再生；冶金法回收，主要有火法、濕法、生物浸出法三種方式。其中火法耗能

25、高，會產(chǎn) 生有價(jià)成分損失，且產(chǎn)生有毒有害氣體；生物浸出法處理效果差，周期較長，且 菌群培養(yǎng)困難；相比之下，濕法具有效率高、運(yùn)行可靠、能耗低、不產(chǎn)生有毒有 害氣體等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用更普遍。2.3、 他山之石，海外動(dòng)力電池回收模式2.3.1、美國：健全的電池回收法律與回收知識普及美國廢舊電池的回收法律健全，其相關(guān)法律的體系涉及聯(lián)邦、州和地方各級。三 個(gè)層次的法律互相補(bǔ)充、互相規(guī)范，從而使得美國的電池回收法律體系完善、全 面、具體。在聯(lián)邦政府層級，政府通過頒發(fā)許可證用于監(jiān)管電池制造商和廢電池回收公司。在州層級，大多數(shù)州已經(jīng)采納了由美國國際電池理事會(BCI)提出的電池回收法 規(guī)，通過參與廢舊電池回收的

26、價(jià)格機(jī)制來指導(dǎo)零售商和消費(fèi)者。例如，紐約州 可充電電池法和加州可充電電池回收法案要求可充電電池零售商回收消費(fèi) 者的一次性可充電電池而不收取任何費(fèi)用。在地方層級，美國大多數(shù)城市已經(jīng)制定了電力電池回收法規(guī)，以減輕廢舊電池的 環(huán)境危害。美國國際電池理事會頒布了電池產(chǎn)品管理法，該法案創(chuàng)建了一個(gè) 電池回收押金制度來鼓勵(lì)消費(fèi)者收集和交還用過的電池。美國廢舊電池的回收知識普及機(jī)構(gòu)眾多，國民回收意識普遍較強(qiáng)。以美國國家國 際電池理事會為例（BCI）為例，作為一個(gè)權(quán)威的電池回收第三方組織，該組織 不僅統(tǒng)籌各州的電池回收，并且具體細(xì)化到了電池回收的分類流程、規(guī)范等知識 的普及。BCI 在其官網(wǎng)有大量的文件與圖片用

27、于指導(dǎo)個(gè)人、企業(yè)的電池回收，并 且，由于鉛酸電池和鋰電池的回收處理方式不同，BCI 的流程指導(dǎo)甚至包括了指 導(dǎo)回收電池中個(gè)人、企業(yè)對于鉛酸電池和鋰電池的區(qū)分。2.3.2、歐盟：生產(chǎn)者責(zé)任制度+聯(lián)盟體系歐盟是最早關(guān)注電池回收并采取措施的地區(qū)。1991 年推出含有某些危險(xiǎn)物質(zhì) 的電池與蓄電池指令，規(guī)定了這些電池需要單獨(dú)回收。歐盟在 3C 電池，鉛酸 電池的回收方面起步較早，積累了很多相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。2006 年出臺廢舊電池處理和 回收政策（2006/66/EC），形成由動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)來承擔(dān)回收主體的配套體 系（生產(chǎn)者責(zé)任延伸制）。其中德國，生產(chǎn)者責(zé)任意識與回收分工明確是源動(dòng)力，對于動(dòng)力電池回收的重視，

28、使得德國在電池回收的法律制度、責(zé)任分工、技術(shù)路 線等方面都取得了顯著的成就。責(zé)任、義務(wù)、法律三者之間的互相融合貫穿，是德國完整的動(dòng)力電池回收系統(tǒng)的 基礎(chǔ)。德國政府根據(jù)廢物框架指令(Directive 2008/98/ EC)、電池回收指 令(Directive 2006/66/EC)、報(bào)廢汽車指令(Directive 2000/53/EC)等指令， 頒布了回收法、電池回收法、報(bào)廢汽車回收法等一系列相關(guān)回收法 律。在相關(guān)法律框架的約束下，德國的廢舊電池回收系統(tǒng)具有明確的分工。產(chǎn)業(yè)鏈中 的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和回收者都有相應(yīng)的責(zé)任和義務(wù)。電池生產(chǎn)商生產(chǎn)或進(jìn)口電池 需要在政府進(jìn)行登記，下游經(jīng)銷商需要負(fù)責(zé)構(gòu)

29、建電池回收網(wǎng)絡(luò)，用戶同樣有義務(wù) 將廢舊電池交還相應(yīng)的回收機(jī)構(gòu)。此外，德國在動(dòng)力回收非常強(qiáng)調(diào)“生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度”。例如，大眾、寶馬等 新能源汽車制造商積極回收廢舊電池。其中，寶馬致力于通過建立產(chǎn)業(yè)閉環(huán)實(shí)現(xiàn) 動(dòng)力電池價(jià)值鏈，在這一價(jià)值鏈中，從電池生產(chǎn)的原材料、電池研發(fā)、電池生產(chǎn)、 電池裝機(jī)，至電池回收利用得到有價(jià)值的電池生產(chǎn)原材料，形成了閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)動(dòng) 力電池的價(jià)值最大化。同時(shí)，BMW 也與優(yōu)美科、Vattenfall、Bosch、NextEra 等進(jìn)行合作，致力于探討退役動(dòng)力電池在儲能系統(tǒng)中的梯次利用。寶馬已經(jīng)成功 地利用寶馬 i3 和 MINI E 原型車的廢舊動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)了儲能電網(wǎng)穩(wěn)定。其位

30、于寶 馬集團(tuán)萊比錫工廠的能量儲存場共儲存了 700 節(jié)寶馬 i3 電池，展示了在汽車電 池使用壽命結(jié)束時(shí)，可以通過給電池第二次使用壽命(作為可持續(xù)能源模式的一 部分)來實(shí)現(xiàn)利潤。2.3.3、日本：“未雨綢繆”發(fā)展下的動(dòng)力電池回收模式受原材料短缺的影響，日本在廢舊電池回收方面處于全球領(lǐng)先地位。日本的電池 回收體系構(gòu)建時(shí)間較早，在 1994 年時(shí)，日本已經(jīng)開始推行電池回收計(jì)劃，并建 立了“電池生產(chǎn)-銷售-回收”的回收體系。發(fā)展至今，日本已經(jīng)建立了主要由電 池企業(yè)主導(dǎo)構(gòu)建，以“逆向物流”為思路的回收渠道。該回收渠道由電池生產(chǎn)商 利用零售商家、汽車銷售商和加油站等的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),免費(fèi)從消費(fèi)者那里回收廢舊

31、電池,再交給專業(yè)的電池回收利用公司進(jìn)行處理。為了規(guī)范廢舊電池回收行業(yè)的發(fā)展，日本從基本法、綜合法、特別法三個(gè)層面出 臺了相應(yīng)的法律法規(guī)，并且鼓勵(lì)汽車制造商關(guān)注與汽車電池回收技術(shù)相關(guān)的資源 回收研究。豐田、日產(chǎn)和三菱等汽車制造商都積極投資于電池回收的研究和開發(fā) 以響應(yīng)日本政府的“新能源汽車制造商有義務(wù)對廢舊電池進(jìn)行回收處理”理念。同時(shí)，日本頻繁的自然災(zāi)害促使了應(yīng)急電源的使用，促進(jìn)了退役動(dòng)力電池在該領(lǐng) 域上的梯次利用。除了傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)企業(yè)投身于梯次利用，日本涌現(xiàn)了一批以 “4R Energy”為代表的致力于退役電池梯次利用（特別是在應(yīng)急電源、儲能等 方面）的公司，該類型公司遵從著較好的回收理念，

32、比如 4R 公司提出的“再利 用、再轉(zhuǎn)售、再制造、再循環(huán)”的回收理念，有很好的現(xiàn)實(shí)意義。在梯次利用方面，日本 4R 公司在住宅用途上將高容量退役動(dòng)力電池與太陽能電 池板組合進(jìn)行能源儲藏的技術(shù)發(fā)展快速，從而給退役電池在住宅停電時(shí)作為備用 能源、房屋節(jié)能等功能上樹立了梯次利用的范本。另外，4R 株式會社對于不同 電池容量的退役動(dòng)力電池梯次利用領(lǐng)域進(jìn)行劃分，其中 10-24KWh、100KWh 是 當(dāng)前 4R 公司發(fā)展的重點(diǎn)。2.3.4、韓國：新能源車快速起量，回收模式發(fā)展正當(dāng)時(shí)韓國新能源汽車快速起量，配套的充電樁等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，其相應(yīng)的電池回收也 將在近年迎來加速增長，但是，韓國的動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)

33、仍不健全，亟待發(fā)展。根據(jù)韓國的清潔空氣保護(hù)條例，所有購買電動(dòng)汽車并獲得補(bǔ)貼的消費(fèi)者必須 向地方政府歸還電動(dòng)汽車的電池，但是，對于電動(dòng)汽車報(bào)廢電池的回收在韓國仍 然沒有具體的規(guī)定。因此，在韓國，有必要制定計(jì)劃，使得電動(dòng)汽車報(bào)廢電池回 收的儲存區(qū)域的規(guī)范、運(yùn)輸和回收標(biāo)準(zhǔn)有法律可以依據(jù)。有鑒于此，有韓國學(xué)者也提出基于 EPR 制度的適用于韓國可行的動(dòng)力電池回收 體系，在該回收體系中，電池生產(chǎn)者成立生產(chǎn)者責(zé)任組織以統(tǒng)籌安排回收動(dòng)力電 池的相關(guān)費(fèi)用，并且政府通過補(bǔ)助金形式促進(jìn)消費(fèi)者將電池轉(zhuǎn)交給政府指定回收 中心，材料企業(yè)通過拆解回收獲得金屬并流轉(zhuǎn)回生產(chǎn)商或進(jìn)口商，從而形成電池 回收的良好循環(huán)。值得注意的

34、是，在韓國的動(dòng)力電池回收體系建立中，也有中國 公司的身影，例如，格林美在 2019 年 10 月與韓國浦項(xiàng)市政府、ECOPRO，就 新能源汽車電池梯次利用及循環(huán)再生項(xiàng)目推進(jìn)，簽署諒解備忘錄。2.3.5、海外公司電池回收技術(shù)路線相較于國內(nèi)，國外的技術(shù)路線以火法為主。以優(yōu)美科為例，優(yōu)美科利用高溫冶金 法將動(dòng)力電池直接高溫還原，電池外殼、負(fù)極材料、塑料隔膜等部分分別提供還 原劑和能量，最終金屬以合金的方式回收，并且在回收過程中對氣體進(jìn)行凈化。高溫還原的金屬合金將經(jīng)過酸浸后經(jīng)萃取得到金屬鹽，并通過高溫還原回收金屬 單質(zhì)。3、 國內(nèi)動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)鏈全梳理3.1、 國內(nèi)動(dòng)力電池回收“素描”：“分羹者

35、”眾多由于動(dòng)力電池回收市場的潛在價(jià)值和其回收的社會必要性與需求，眾多類型企業(yè) 在動(dòng)力電池回收的產(chǎn)業(yè)布局中都有所行動(dòng)。這其中，梯次利用對于退役動(dòng)力電池 可以更好的發(fā)揮其余熱，一直是相關(guān)的企業(yè)布局較頻繁的領(lǐng)域。經(jīng)過相關(guān)企業(yè)前期的嘗試以及代表企業(yè)（如中國鐵塔等）“篳路藍(lán)縷”，國內(nèi)動(dòng) 力電池回收商業(yè)化正逐漸走向規(guī)模化發(fā)展。作為退役電池梯次利用領(lǐng)域最大的用 戶單位，中國鐵塔規(guī)劃繼續(xù)擴(kuò)大梯次利用電池的使用規(guī)模，并且停止采購鉛酸電 池，以梯次利用鋰電池作為替代。同時(shí)，參與動(dòng)力電池回收的企業(yè)類型逐漸多元化，這也漸漸成為未來趨勢。布局 動(dòng)力電池回收市場的企業(yè)包括了電池生產(chǎn)鏈上的大部分企業(yè)類型，如電池用戶單 位、

36、電池生產(chǎn)企業(yè)、材料企業(yè)、儲能企業(yè)、設(shè)備制造商、車企等。國內(nèi)主要的動(dòng)力電池回收企業(yè)共有 12 家，主要技術(shù)路線為濕法。其中北京賽德 美以磷酸鐵鋰修復(fù)再生為技術(shù)路線，衢州華友、哈爾濱巴特瑞、山東威能生產(chǎn)電 池原材料，其余均為三元材料的生產(chǎn)。以荊門格林美為例，回收得到的動(dòng)力電池 經(jīng)放電、拆解、破碎及分選等預(yù)處理步驟后，經(jīng)過硫酸進(jìn)行浸出，其濾渣進(jìn)行無 害化處理。濾液經(jīng)過中和除去 Fe、Al 等雜質(zhì)離子，再經(jīng)萃取得到 Mn、Cu、Zn 硫酸鹽，再經(jīng)電沉積得到 Cu 和 Zn。利用化學(xué)沉淀分離 Ni 鹽 Co 鹽，并經(jīng)過酸 浸，最后氫還原得到金屬單質(zhì)。3.2、 互利共贏：電池產(chǎn)業(yè)鏈間回收業(yè)務(wù)合作逐漸加強(qiáng)電

37、池產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作是未來必然趨勢，這是動(dòng)力電池回收過程的復(fù)雜性所決 定的。（1）責(zé)任角度：無論是生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的建立還是環(huán)保成本內(nèi)部化的必然 要求，位于消費(fèi)終端的車企對所銷售的電動(dòng)車有義務(wù)開展相關(guān)工作，也是最直接 與消費(fèi)者對接的環(huán)節(jié)，其優(yōu)勢在渠道，但其劣勢在于再利用和材料制造能力。因 此，車企與電池企業(yè)的合作是重要趨勢。（2）方法角度：低速車、家用儲能等是梯次利用重要去向，而三元前軀體、正 極制備則是其材料回收后的重要去向，因此，回收企業(yè)與下游應(yīng)用企業(yè)的合作也 是重要趨勢。（3）經(jīng)濟(jì)性角度：經(jīng)濟(jì)性是推動(dòng)回收利用市場興起的核心要素，此前電池企業(yè) 因資源約束和上游價(jià)格問題，通常采用向上游縱向

38、拓展手段，而鋰電回收市場發(fā) 展起來后，可以起到降本作用，因此材料制造企業(yè)、電池企業(yè)均有動(dòng)力進(jìn)行相關(guān) 業(yè)務(wù)的拓展。目前，我國電池產(chǎn)業(yè)鏈間的合作已在許多龍頭企業(yè)中有所展現(xiàn)。從開始的動(dòng)力電 池企業(yè)、材料企業(yè)、相關(guān)再生利用企業(yè)合作，越來越多的車企也將隨著梯次利用 市場的打開而參與“合作聯(lián)盟”的模式。3.3、 “降本”與“閉環(huán)”為商業(yè)模式的源動(dòng)力根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的商業(yè)模式主導(dǎo)企業(yè)性質(zhì)的不同，我國動(dòng)力電池回收市場催生出 了：動(dòng)力電池企業(yè)回收商業(yè)模式、鋰電材料企業(yè)回收商業(yè)模式、梯次利用商業(yè)模 式。（1）動(dòng)力電池企業(yè)回收商業(yè)模式以動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)為主導(dǎo)，卡位“回收處 理”，提高原料的上游議價(jià)能力，降低電池生產(chǎn)成本

39、，成為該類商業(yè)模式的源動(dòng) 力。國內(nèi)代表性的企業(yè)有寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科等。另一方面，從生產(chǎn)責(zé) 任延伸制度的要求看，動(dòng)力電池生產(chǎn)商往往肩負(fù)著動(dòng)力電池回收的責(zé)任。目前， 隨著動(dòng)力電池市場潛力的進(jìn)一步擴(kuò)大，各大動(dòng)力電池企業(yè)紛紛以建立戰(zhàn)略聯(lián)盟、 參股等形式與材料企業(yè)、第三方回收機(jī)構(gòu)合作，布局電池回收業(yè)務(wù)。例如，寧德時(shí)代巧妙繞過布局原材料開采行業(yè)，通過布局回收業(yè)務(wù)，一定程度上 提升了自身電池的降本空間。寧德時(shí)代在 2013 和 2015 年分別增持邦普循環(huán)，持有邦普 69.02%的股份，之 后于 2019 年 9 月，又與邦普循環(huán)合資 36 億元設(shè)立了寧波邦普時(shí)代新能源有限 公司，標(biāo)志著寧德時(shí)代在上

40、游正極材料方面的布局進(jìn)一步擴(kuò)大。寧德時(shí)代控股子公司邦普循環(huán)早在 2008 年就創(chuàng)造性地提出“上下游”回收結(jié)合 的概念，在政府引導(dǎo)下首創(chuàng)了中國廢舊電池回收體系。目前，邦普已在全國范圍 內(nèi)設(shè)置 15 個(gè)回收網(wǎng)點(diǎn)，這些網(wǎng)點(diǎn)直接對接車企銷售售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，從而可以部 分解決車企回收網(wǎng)點(diǎn)的短板。在資源回收技術(shù)上，邦普對廢鋰電池進(jìn)行破碎、熱 解、粉碎及反復(fù)篩分磁選等全自動(dòng)化預(yù)處理后得到含鎳、鈷的精料，然后經(jīng)過一 系列化學(xué)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）。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(jìn)行燒結(jié)，即得 到鎳鈷錳酸鋰正極材料。（2）鋰電材料企業(yè)回收商業(yè)模式以

41、鋰電材料企業(yè)為主導(dǎo)，通過回收廢棄電池中 的關(guān)鍵金屬資源，從而形成產(chǎn)業(yè)閉環(huán)與降本空間，成為該類商業(yè)模式發(fā)展的源動(dòng) 力。其中，三元前驅(qū)體企業(yè)紛紛布局鋰電回收領(lǐng)域，光華科技、格林美、湖南邦 普、華友鈷業(yè)、贛州豪鵬（廈門鎢業(yè)控股）入選第一批新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄 電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件。另外，中偉股份、贛鋒鋰業(yè)、廣東佳納、金馳能 源等也具備了鋰電回收的能力。1）華友鈷業(yè)在加碼上游資源布局、購買礦產(chǎn)資源的同時(shí)，布局其下游的回收產(chǎn) 業(yè)，可以潛在地拓寬其在鈷資源領(lǐng)域原料供應(yīng)的渠道，保證資源供應(yīng)穩(wěn)定與成本 穩(wěn)定?！叭A友鈷業(yè)”擁有全資子公司“浙江華友循環(huán)科技有限公司”。華友循環(huán)在 2018 年被浙江省經(jīng)信委舉薦

42、為省新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用試點(diǎn)工作牽頭 單位，主要任務(wù)為回收拆解網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)、環(huán)保拆解線研發(fā)等。華友循環(huán) 2018 年投 產(chǎn)的再生利用專用生產(chǎn)線，已實(shí)現(xiàn)年處理退役動(dòng)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(jià)元素。2）格林美公司通過整合資源、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)間合作，積累了動(dòng)力電池再生產(chǎn)業(yè)上的 技術(shù)優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢。格林美按照“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價(jià)值鏈開展業(yè)務(wù)布局。公司聯(lián)合北汽、比亞迪、三星等國內(nèi) 外知名企業(yè)，開啟汽車廠牽頭、電池廠參與、回收企業(yè)承辦的社會責(zé)任大循環(huán)體 系，實(shí)現(xiàn)全生命周期價(jià)值鏈模式的落地實(shí)施。同時(shí)，公司先后與 160 多家車企、 電池企業(yè)簽訂了車用電池回收處理協(xié)議。（3）梯次利用商業(yè)模式的代表企業(yè)為中國鐵塔。作為第三方企業(yè)，其主業(yè)并非 電池以及電池回收業(yè)務(wù)，但是其主營業(yè)務(wù)類型與動(dòng)力電池回收的梯次利用有比較 好的契合點(diǎn)，例如，中國鐵塔既是退役電池的消費(fèi)者，也是退役電池的回收者， 根據(jù)中國鐵塔經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了三種梯次利用鋰電池的方式，分別為重新組裝、直 接組合電池模組與整包使用。中國鐵塔的商業(yè)回收模式關(guān)鍵在于與車企、動(dòng)力電池企業(yè)合作