面向綠色未來的市場(chǎng)及創(chuàng)新趨勢(shì)CASAdivisionofthe.AmericanhemicalsocietyDeloitte.前言業(yè)的洞察力和智能技術(shù)解決方案，幫助各行各業(yè)的客戶和合作伙伴抓住機(jī)遇，應(yīng)對(duì)挑主要驅(qū)動(dòng)因素市場(chǎng)格局10案例研究：廣東邦普循環(huán)科技有限公司參考資料電動(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)?；?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達(dá)到報(bào)廢年限，實(shí)現(xiàn)高效回收變得至關(guān)重要，這不僅關(guān)乎削減廢棄物，還有助于回收高價(jià)值材料并最大限度降低環(huán)境影響。通過實(shí)施扶持政策、擴(kuò)大先進(jìn)技術(shù)投資和推動(dòng)協(xié)同合作，電池回收行業(yè)可以建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，以此應(yīng)對(duì)資源短缺問題并助力減少碳排放。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(guó)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。1．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(guó)、歐盟和亞洲國(guó)家（中國(guó)、日本、韓國(guó)和印度）在過去十年中針對(duì)鋰電池回收推行的重要政策（圖1）。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)通過了《電池戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃》（StrategicActionPlanonBatteries）2，“制定了一個(gè)融合監(jiān)管和非監(jiān)管措施的綜合框架，旨在全面支持電池價(jià)值鏈的所有環(huán)節(jié)”3，包括BatteryRegulations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(guó)政府也在多措并舉推動(dòng)鋰電池的回收利用。美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局根據(jù)《資源保護(hù)與回收法》（ResourceCon-servationandRecoveryAct）制定了一系列聯(lián)邦廢物管理和回收法律。2021年，美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局發(fā)布了一份報(bào)告5，分析了鋰電池回收不當(dāng)?shù)臐撛谟绊憽４送?，?bào)告還指出，“根據(jù)《美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)》（CodeofFederalRegu-lations）第40篇第273部分《資源保護(hù)與回收法》危險(xiǎn)廢物特殊規(guī)定，鋰電池可以作為通用廢物進(jìn)行管理”。2023年，美國(guó)發(fā)布了一份備忘錄形式的聯(lián)邦指引6，旨在“闡明通用廢物和回收方面的危險(xiǎn)廢物相關(guān)規(guī)定如何適用于鋰電池”。然而，截至目前，美國(guó)尚未出臺(tái)針對(duì)鋰電池回收的聯(lián)邦政策，但美國(guó)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(guó)，中國(guó)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列舉了其中大部分重要政策，例如《廢電池污染防治技術(shù)政策》（2016年其涵蓋了鋰電池從收集、貯存、利用到處理、運(yùn)輸和處置的整個(gè)生命周期8。值得注意的是，中國(guó)工信部在2018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?！豆腆w廢物污染環(huán)境防治法》（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?！缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（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?！堆h(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》（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2021至2025年期間的國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)13。中國(guó)工信部還發(fā)布了《新能源汽車廢舊動(dòng)力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件（2024年本）》，針對(duì)開展廢舊電池梯級(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(guó)等其他亞洲國(guó)家也在積極構(gòu)建鋰電池回收生態(tài)系統(tǒng)15-18?！稄U棄電器電子產(chǎn)品出來目錄》國(guó)家發(fā)展改革委20142015《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策》國(guó)家發(fā)展改革委《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》國(guó)務(wù)院2016《廢電池污染防治技術(shù)政策》環(huán)境保護(hù)部《車用動(dòng)力電池回收利用》國(guó)家質(zhì)檢總局2017《電氣電子產(chǎn)品及汽車資源循環(huán)法》（Actonresourcecirculationofelectr韓國(guó)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(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》全國(guó)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(guó)家發(fā)展改革委《報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收管理辦法》國(guó)務(wù)院辦公廳2021202020192018環(huán)保局報(bào)告：《廢物管理與回收過程中鋰離子電池起火原因分析》（Ananalysisoflithium-ionba美國(guó)環(huán)保局《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃國(guó)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《附件2：電池戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃》歐盟委員會(huì)《新能源汽車動(dòng)力電池梯次利用產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》國(guó)家認(rèn)監(jiān)委新設(shè)跨行業(yè)工作組美國(guó)環(huán)保局202220232024《通脹削減法案》美國(guó)財(cái)政部《鋰電池回收監(jiān)管現(xiàn)狀及常見問題》《廢鋰離子動(dòng)力蓄電池處理污染控制技術(shù)規(guī)范》生態(tài)環(huán)境部《2022年電池廢物管理規(guī)則》環(huán)境、森林和氣候變化部美國(guó)財(cái)政部《新電池法》歐洲議會(huì)和歐洲理事會(huì)《關(guān)鍵原材料法案》歐盟委員會(huì)《車用動(dòng)力電池回收利用通用要求》工信部資料來源：CAS根據(jù)公開信息整理2．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)其凈零戰(zhàn)略，并將關(guān)鍵材料（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)。比亞迪特斯拉寶馬廣汽大眾上汽理想梅賽德斯-·奔馳長(zhǎng)安吉利凈零目標(biāo)電池供應(yīng)鏈脫碳比亞迪特斯拉寶馬廣汽大眾上汽理想梅賽德斯-·奔馳長(zhǎng)安吉利年份電池碳足跡管理電池回收合作//建立年回收產(chǎn)能高達(dá)1.3GWh的回收設(shè)施/采用LCA碳足跡核算方法2023年向回收合作伙伴發(fā)運(yùn)了3GWh的電池材料2050通過共享數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)Catena-X追蹤點(diǎn)至組件和原材料與華友循環(huán)合作，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)回收2045/與Greenmax合作，進(jìn)行電池回收2050針對(duì)電池生產(chǎn)設(shè)定特定的循環(huán)經(jīng)濟(jì)KPI在薩爾茨吉特建立汽車動(dòng)力電池回收試點(diǎn)工廠2050/與寧德時(shí)代合作，推動(dòng)電池回收/對(duì)全系車型進(jìn)行碳足跡核算，且在C-GCAP測(cè)試中名列前茅委托合格供應(yīng)商回收電池2039在未來十年內(nèi)追蹤并計(jì)量供應(yīng)鏈碳足跡在生產(chǎn)過程中廣泛使用回收材料和可再生能源2045加入國(guó)際EPO乘用車PCR標(biāo)準(zhǔn)工作組與回收公司成立合資企業(yè)，開展電池回收業(yè)務(wù)2045自主開發(fā)碳管理信息平臺(tái)建立以汽車制造商為核心的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟回收模式CleanTechnica評(píng)選出的2023年十圖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（FraunhoferIWKS）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1千克鋰電池可以減少2.7至4.6千克二氧化碳當(dāng)量排放19。在三種電池回收工藝中，直接回收的環(huán)境效益最高（圖3）。320濕法冶金火法冶金直接回收效益凈影響影響圖3：不同鋰電池回收工藝的全生命周期環(huán)境影響3．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)間的增加而逐漸衰減，動(dòng)力電池的平均使用年限通常在5到8年之間。因此，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)算，2021至2030年期間，動(dòng)力電池報(bào)廢量將以43%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)，到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(guó)同樣有望在電池回收領(lǐng)域拔得頭籌，屆時(shí)中國(guó)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。鋰電池報(bào)廢量鋰電池生產(chǎn)廢料正極材料生產(chǎn)廢料CAGR+43%2021202220232024202520262027202820292030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)4．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(guó)際能源署的預(yù)測(cè)，在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的情景下，到2040年全球鋰需求量將達(dá)到143.1萬噸，相比當(dāng)前水平高出七倍。此外，預(yù)計(jì)到2040年鎳和鈷的需求量將翻一番，分別達(dá)到638.6萬噸和47.2萬噸。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并經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的開發(fā)周期。因此，預(yù)計(jì)關(guān)鍵礦物資源的供需缺口將在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)量鈷精煉產(chǎn)量鈷需求量鈷開采量鈷精煉產(chǎn)量鈷需求量鎳精煉產(chǎn)量鎳開采量鎳需求量鎳精煉產(chǎn)量鎳開采量3,4513,7964,095,,428942654,5774,5664,2471．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)攀升的電池回收需求，全球鋰電池回收行業(yè)蓬勃發(fā)展。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)回收產(chǎn)能將超過300萬噸/年。在政府計(jì)劃和資金的大力支持下，各地區(qū)都在積極提高回收產(chǎn)能，以滿足不斷增長(zhǎng)的需求。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/年（圖6）。其中，中國(guó)遙遙領(lǐng)先，回收產(chǎn)能超過110萬噸/年，其次是印度，擁有產(chǎn)能為89,900噸/年。另一方面，日本和韓國(guó)的回收產(chǎn)能相對(duì)較低，分別為6,000噸/年和28,000噸/年。不過，中國(guó)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(guó)政府大力推動(dòng)鋰電池回收，韓國(guó)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(guó)在內(nèi)的北美地區(qū)總回收產(chǎn)能為14.4萬噸/年。相較于鋰電池生產(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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)、法國(guó)、德國(guó)、芬蘭、挪威、波蘭、瑞典、比利時(shí)和瑞士。然而，2023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)模或建設(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112萬噸/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/年。此外，優(yōu)美科宣布將建設(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。現(xiàn)有－回收產(chǎn)能（噸/年）瑞典1,109,0003,000瑞典1,109,000現(xiàn)有:1挪威現(xiàn)有:1規(guī)劃:挪威現(xiàn)有:1規(guī)劃:1比利時(shí)現(xiàn)有:1規(guī)劃:0規(guī)劃:110,000-20,00070,000-90,000100,000-150,000200,00-300,000300,000-500,000芬蘭現(xiàn)有:3芬蘭現(xiàn)有:3規(guī)劃:1英國(guó)現(xiàn)有:1規(guī)劃:3加拿大現(xiàn)有:4規(guī)劃:加拿大現(xiàn)有:4規(guī)劃:0規(guī)劃:2中國(guó)現(xiàn)有:11規(guī)劃:7現(xiàn)有:2規(guī)劃:2美國(guó)現(xiàn)有:美國(guó)現(xiàn)有:10規(guī)劃:12現(xiàn)有:現(xiàn)有:1規(guī)劃:3瑞士現(xiàn)有:2規(guī)劃:3現(xiàn)有:1規(guī)劃:1德國(guó)現(xiàn)有:8德國(guó)現(xiàn)有:8規(guī)劃:5阿聯(lián)酋現(xiàn)有:0阿聯(lián)酋現(xiàn)有:0規(guī)劃:1意大利現(xiàn)有:意大利現(xiàn)有:0規(guī)劃:2現(xiàn)有:1規(guī)劃:2印度現(xiàn)有:11印度現(xiàn)有:11規(guī)劃:6規(guī)劃:1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2．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(電池生產(chǎn)整電池生產(chǎn)整車生產(chǎn)電池報(bào)廢評(píng)估/篩選梯次利用拆解回收再制造電池銷售整車報(bào)廢拆卸運(yùn)輸可復(fù)用電池電池銷售整車報(bào)廢拆卸運(yùn)輸可復(fù)用電池回收利用參與者參與者格林美RedwoodMaterialsNanotech·…寧德時(shí)代格林美RedwoodMaterialsNanotech·…寧德時(shí)代/邦普循環(huán)寧德時(shí)代 比亞迪特斯拉專注商業(yè)回收力創(chuàng)造規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益材料供應(yīng)商涉足回收業(yè)務(wù)向全產(chǎn)業(yè)鏈延聯(lián)盟形成全產(chǎn)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)商占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要地位，擁有穩(wěn)定的原材料獲取渠道、先進(jìn)的回收技術(shù)和強(qiáng)大的監(jiān)管影響力。通過對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)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。目前，各類參與者正在合力構(gòu)建閉環(huán)電池回收產(chǎn)業(yè)鏈，但真正實(shí)現(xiàn)無縫銜接的關(guān)鍵或許在于數(shù)字產(chǎn)品護(hù)照（DPP）的廣泛應(yīng)用。DPP是嵌入在每個(gè)電池中的數(shù)字記錄，其中包含電池從原材料采購(gòu)、制造、使用、維修到回收的全生命周期數(shù)據(jù)。作為一種數(shù)字身份，DPP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的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確信息。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，DPP充當(dāng)了溝通和協(xié)作的橋梁。此外，隨著該行業(yè)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)管鏈來保障合規(guī)性。如今，DPP的實(shí)際應(yīng)用在歐洲受到廣泛關(guān)注，寶馬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(yíng)效率。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(kù)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2024年期間的11,000多份文獻(xiàn)（期刊和專利出版物旨在確保信息覆蓋范圍的最大化，同時(shí)將無關(guān)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。1．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，遠(yuǎn)超常規(guī)比例（1:5表明該領(lǐng)域具有較高的商業(yè)價(jià)值（圖8A）。此外，如圖8B所示，我們針對(duì)出版物地域分布情況的分析顯示，亞洲國(guó)家在該領(lǐng)域處于主導(dǎo)地位。中國(guó)已經(jīng)成為領(lǐng)頭羊，日本和韓國(guó)緊隨其后，美國(guó)和德國(guó)也占有重要位置。2,0004000期刊*其他意大利英國(guó)巴西法國(guó)印度德國(guó)美國(guó)韓國(guó)日本中國(guó)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)為評(píng)估鋰電池回收的商業(yè)化進(jìn)程，我們分析了領(lǐng)先國(guó)家的專利出版物數(shù)量變化趨勢(shì)（圖9）。中國(guó)仍占主導(dǎo)地位，但日本和韓國(guó)在商業(yè)化方面也取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，這一點(diǎn)從它們近年來不斷增加的專利數(shù)量中可見一斑。美國(guó)緊隨其后。值得注意的是，韓國(guó)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。****00圖9：領(lǐng)先國(guó)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10）。寧德時(shí)代旗下中國(guó)子公司邦普循環(huán)（代表性專利：CN113957255A24）在該領(lǐng)域脫穎而出，日本公司住友金屬礦山（JP2021031760A25）緊隨其后。韓國(guó)公司SKInnovation（WO2022139310A126）也在前十之列。其他(3%)德國(guó)其他(3%)美國(guó)(4%)韓國(guó)印度美國(guó)(4%)韓國(guó)7%7%71%邦普循環(huán)國(guó)軒高科華鉑新材料住友金屬礦山豐田汽車金凱循環(huán)格林美0邦普循環(huán)國(guó)軒高科華鉑新材料住友金屬礦山豐田汽車金凱循環(huán)格林美圖10：鋰電池回收領(lǐng)域的成熟/領(lǐng)先商業(yè)實(shí)體（按專利出版物數(shù)量排名）。柱狀圖按國(guó)家/地區(qū)著色。讓人的地域分布情況。數(shù)據(jù)代表2004至2024年期間收錄在CAS內(nèi)容合集中的專利出版物數(shù)量。2024年僅包含1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(guó)公司巴斯夫（WO2024094725A127）、韓國(guó)公司LG新能源（WO2024010260A128）、美國(guó)公司AscendElements（US20240304883巴斯夫、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。2．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%之間（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。集流體 電解液隔膜正極25-35%鋰電池組件質(zhì)量占比負(fù)極（石墨）14-19%外殼（鋼或鋁）20-25%圖11：鋰電池組件質(zhì)量占比。改編自Georgi-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)值的材料。火法冶金依靠高溫處理，濕法冶金使用化學(xué)溶劑，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多為合金形態(tài)，通常需要進(jìn)一步的化學(xué)加工，這就催生了濕法冶金與火法冶金相結(jié)合的混合工藝（如虛線箭頭所梯次利用報(bào)廢電池測(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流程火法冶金濕法冶金直接回收熔煉黑粉拆解電池集流體和隔膜正極再鋰化回收石墨回收鋰回收鋰分離塑料和鋁濕法冶金加工回收材料預(yù)鋰化正極材料、集流體圖12：采用三種主要回收工藝回收工藝（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3．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。0圖13：三種主要回收工藝（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)4．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展示了針對(duì)不同電池組件的主流回收工藝。鈷、鎳和鋰等高價(jià)值金屬使得正極材料回收成為重中之重37。可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，而由鋰鹽和有機(jī)碳酸鹽溶劑組成的電解液亦可用于進(jìn)行鋰提取38。此外，作為負(fù)極集流體制備材料的銅提高了該組件的回收價(jià)值39。3,000直接回收濕法冶金與火法冶金相結(jié)合2,500火法冶金濕法冶金0正極負(fù)極關(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。磷酸鐵鋰（LFP）電池、鎳鈷錳酸鋰（NMC）電池和鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池常用于電動(dòng)汽車。其中，LFP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、火法冶金、混合方法和直接回收。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40。NCA電池的使用相對(duì)較少，因此相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)其回收利用的研究也較少。錳酸鋰（LMO）電池通常用于混合動(dòng)力汽車或電子設(shè)備，而鈷酸鋰（LCO）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)。0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(guó)家在各類正極材料方面的出版物占因在電動(dòng)汽車領(lǐng)域較為普及而占據(jù)主導(dǎo)地位。此外，從比。中國(guó)對(duì)LFP電池的重視表明其在中國(guó)得到了廣泛應(yīng)電子設(shè)備中獲取報(bào)廢LCO電池也推動(dòng)了LCO電池回收研用，而在韓國(guó)、美國(guó)、日本和德國(guó)等其他國(guó)家，NMC電池究，這一點(diǎn)在印度和日本尤為明顯。33%33%5%6%6%36%35% 韓國(guó) 美國(guó) 韓國(guó)9%27%32%35%26%21%21% 印度 印度24%32%8%24%32%8%44%6%26%NMCNCALMOLCO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)而異（圖17）。中國(guó)回收商重點(diǎn)關(guān)注LFP電池，這與國(guó)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?；鸱ㄒ苯鸷蜐穹ㄒ苯鸱椒ň玫綇V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。邦普循環(huán)住友金屬礦山華鉑新材料邦普循環(huán)住友金屬礦山華鉑新材料國(guó)軒高科格林美金凱循環(huán)正極材料類型回收方法回收組件專利出版物數(shù)量和直接回收）以及回收組件（正極、負(fù)極、電解液、隔膜和集流體）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)5．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）?；鸱ㄒ苯鹉芎妮^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。能源需求環(huán)境影響--s能源需求3氣體排放氣體排放2液體排放金屬回收液體排放正極材料回收效率I0鋰回收初始投資鋰回收處理時(shí)間預(yù)處理步驟對(duì)各類正極材料的同步處理工藝流程工藝流程口濕法冶金口火法冶金口直接回收優(yōu)勢(shì)1:低3:高圖18：以上雷達(dá)圖展示了三種主要回收工藝（濕法冶金、火法冶金和直接回收）在關(guān)鍵參數(shù)（環(huán)境影響、工藝流程和金屬回收）方面的對(duì)比情況盡管電池回收行業(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。1．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金。2022年，美國(guó)頒布了《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法案》（Bipar-tisanInfrastructureLaw撥款2億美元支持動(dòng)力電池回收和二次利用的研究、開發(fā)和示范工作。2021年，歐盟委員會(huì)批準(zhǔn)了一項(xiàng)29億歐元（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。投資者包括電池生產(chǎn)商、精煉商、礦業(yè)巨頭及汽車制造商?；厥占夹g(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(guó)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（圖19）46。例如，直接回收旨在保留材料的功能結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，以降低能源和環(huán)境成本。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，從而對(duì)鎳、鈷和鋰等高價(jià)值金屬進(jìn)行回收利用。AscendEle-ments在佐治亞州和馬薩諸塞州設(shè)有工廠，并計(jì)劃在肯塔基州投資十億美元建立新廠。深共晶溶劑（DES）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DES，從而大幅減少溶劑浪費(fèi)。然而，盡管DES展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景，但由于成本較高、成分復(fù)雜以及可復(fù)用性尚存疑問，使其在實(shí)際應(yīng)用中受到一定限制48。生物浸出（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)模化部署，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)充信息火法冶金使用超過1,000攝氏度的高溫熔爐熔化和分離電池組件成熟成熟濕法冶金使用水溶液溶解電池組件，包括酸浸、萃取和沉淀成熟成熟自2010年以來，專注于濕法冶金的回收商已獲得12億美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，這些資金主要用于商業(yè)化目的，包括建造新設(shè)施直接回收不使用酸性物質(zhì)或熔煉方式回收正極材料小型原型大型原型PrincetonNuEnergy獲得超過5,500萬美元融資，LiIndustries獲得由博世領(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概念概念電池回收設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)電池時(shí)考慮回收問題，使得電池拆解、回收甚至再生變得更容易、更安全、更高效大型原型大型原型TRL指技術(shù)成熟度隨著上述技術(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。OnToTechnologies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(guó)汽車制造商或?qū)⑥D(zhuǎn)向直接回收工藝。2．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(guó)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)字孿生、區(qū)塊鏈、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?實(shí)現(xiàn)集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)追蹤?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)自動(dòng)分揀、拆解機(jī)器人?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)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?gòu)U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)間數(shù)字市場(chǎng)、生命周期管理軟件?交易回收電池材料?管理電池庫(kù)存并確保合規(guī)性?擴(kuò)大回收部件的市場(chǎng)準(zhǔn)入范圍?改進(jìn)生命周期管理，提高可持續(xù)性RecycLiCo開發(fā)了一個(gè)數(shù)字平臺(tái)來支持回收電池材料交易圖20：利用數(shù)字工具提高電池回收效率3．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(guó)，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)。電池回收合作趨勢(shì)不斷增強(qiáng)0.閉環(huán)回收系統(tǒng)?特斯拉與RedwoodMaterials：合作建立動(dòng)力電池閉環(huán)回收流程?梅賽德斯-奔馳、格林美、寧德時(shí)代：合作回收電池材料并將其用于新電池生產(chǎn)先進(jìn)回收技術(shù)??Northvolt與Hydro：合作開發(fā)用于回收動(dòng)力電池的低能耗濕法冶金工藝孚能科技與清華大學(xué)：合作開發(fā)電池安全技術(shù)回收產(chǎn)能擴(kuò)張??贛鋒鋰業(yè)與邦普循環(huán)：在中國(guó)投資建設(shè)回收設(shè)施，擴(kuò)大國(guó)內(nèi)回收產(chǎn)能Fortum與巴斯夫：在歐洲建設(shè)電池回收基礎(chǔ)設(shè)施，支持大規(guī)模電池回收可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)?全球電池聯(lián)盟：合作制定電池材料的道德采購(gòu)和可持續(xù)回收標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)管合規(guī)合作??RedwoodMaterials與美國(guó)能源部：合作實(shí)現(xiàn)美國(guó)能源部的回收目標(biāo)優(yōu)美科與歐盟：合作實(shí)現(xiàn)《電池指令》（BatteryDirective）所載回收效率目標(biāo)材料供應(yīng)合作??嘉能可與三星SDI：合作為三星電池生產(chǎn)供應(yīng)再生鈷寶馬與巴斯夫：合作確保電池生產(chǎn)所需再生鈷和鋰的供應(yīng)回收流程自動(dòng)化?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)化報(bào)廢電池追溯?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供應(yīng)鏈本地化?優(yōu)美科與LG化學(xué)：合作在歐洲建立本地閉環(huán)回收產(chǎn)業(yè)鏈，減少對(duì)進(jìn)口材料的依賴4．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包括運(yùn)輸距離、勞動(dòng)力成本、電池包設(shè)計(jì)、電池化學(xué)成分和回收工藝選擇等。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（如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下。但就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?；厥展に嚨倪x擇——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：凈按國(guó)家劃分的回收凈利潤(rùn)（美元/千瓦時(shí)）中國(guó)美國(guó)英國(guó)成本期、盈虧平衡期和高盈利期（圖23）。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(yíng)效率的提升逐漸降低成本，再生材料的市場(chǎng)需求也趨于穩(wěn)定。此時(shí)，回收企業(yè)應(yīng)著重優(yōu)化工藝流程，并通過建立戰(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)展法規(guī)。此階段的戰(zhàn)略重心將轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，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(guó)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。按技術(shù)劃分的回收凈利潤(rùn)（美元/千瓦時(shí)）50NCANMC662LFP火法冶金濕法冶金直接回收550NCANMC662LFP?投入大量資本，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?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 高盈利期?可持續(xù)性成為市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)?采用先進(jìn)回收技術(shù)?通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)和流程簡(jiǎn)化提高盈利能力?確保監(jiān)管合規(guī)，制定可持續(xù)發(fā)展路線圖?建立盈利框架?利用先進(jìn)技術(shù)和數(shù)字工具進(jìn)行優(yōu)化?建立戰(zhàn)略合作關(guān)系?提供多元化服務(wù)，例如電池翻新或二次利用?成為可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)者?通過融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式轉(zhuǎn)型?實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和財(cái)務(wù)收益最大化資料來源：德勤分析圖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(yíng)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)。凈成本期凈成本期邦普循環(huán)是全球領(lǐng)先電池生產(chǎn)商寧德時(shí)代的控股子公司，專注于電池回收及材料回收業(yè)務(wù)，并構(gòu)建了上下游優(yōu)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(guó)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）和定向循環(huán)技術(shù)（DRT）。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)，從而提高電池回收率。這些技術(shù)突破有效提高了運(yùn)營(yíng)效率與材料回收率，同時(shí)顯著降低成本，為公司盈利提供了強(qiáng)有力的支持。?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(yíng)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)，邦普循環(huán)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作，包括電動(dòng)車制造商、電池生產(chǎn)商以及電動(dòng)車銷售商，共同構(gòu)建電池回收網(wǎng)絡(luò)。值得一提的是，邦普循環(huán)與梅賽德斯-奔馳等領(lǐng)先品牌在華開展了電動(dòng)車電池回收合作，同時(shí)與其他汽車制造商建立了廣泛聯(lián)系?；赗PPD技術(shù)，邦普推出了全產(chǎn)業(yè)鏈一體化（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。3．EuropeanBatteryAlliance.https://single-market-economy.ec.europa.eu/industry/industrial-alliances/european-battery-alliance_en#:~:text=In%202018%2C%20the%20Commission%20ado/system/files/documents/2021-08/lithium-ion-battery-report-update-7.01_508.pdfbattery-recycling-regulatio