锂电回收行业深度研究报告：动力电池回收产业链全面梳理
随着动力电池报废期的临近以及锂资源的紧张，锂电池回收势在必行。 在碳中和的背景下，电动汽车和储能市场将快速增长。 我们预计2020年至2060年锂电池累计潜在需求将达到25TWh。 如果1GWh电池对应碳酸锂需求约600吨，则碳酸锂需求量约为1500万吨。 考虑到环保因素、锂资源的区域限制以及锂价格因素，废旧锂电池的回收是一项必要的任务。
但目前政策正在完善，标准和价格是核心制约因素。 到2030年，三元和磷酸铁锂电池回收将成为千亿市场。 对于三元电池来说，通过材料回收的方式，可以做到经济实惠，市场量上会占据领先地位。 2022-2023年将是行业的重要转折点。 我们预计2019年三元正极可回收量为1300吨，此后将逐年增加至2030年每年29.25万吨； 按照目前价格计算，2020年至2030年三元电池累计回收空间将达到1305亿元。 磷酸铁锂电池直接拆解回收的经济效益并不大。 为了弥补经济效益，有以下几种：1）首先通过分级利用增加收入，2）通过行政手段和补贴内部化加工成本。 对于磷酸铁锂电池，我们预计2030年报废锂铁电池将达到31.33万吨。考虑到拆解回收以及梯次利用后的拆解和材料回收，总共可回收锂元素6500吨； 在中等残值、现价情况下，2020-2030年磷酸铁锂电池分级利用/回收累计市场空间将分别达到680/163亿元。 在国内以湿法为主的回收工艺中，前驱体企业也有类似的技术。 从技术上看，国外的技术路线主要是火法，而国内主要动力电池回收企业的主要技术路线是湿法。 由于湿法和干法工艺存在较大差异，工艺路径相似的正极前驱体企业具有技术同源性，在发展锂电池回收布局方面更具技术优势。
海外动力电池回收模式可以为其他国家提供借鉴。 参考欧美发达国家，动力电池制造商往往承担电池回收的主要责任，整车厂和电池租赁公司在回收中发挥协调作用。 根据责任主体不同，可分为以日本为代表的动力电池厂商回收模式（包括通过电动汽车经销商、电池租赁公司）和以欧美国家为代表的产业联盟回收模式（动力电池厂商联合组建回收模式联盟）和第三方回收模式。
1.着眼未来：为什么要回收锂电池？
1.1. 电动汽车产业快速发展，动力电池报废量巨大。
全球新能源汽车产业快速发展。 2020年，全球新能源汽车销量309.52万辆，同比+40.16%，其中纯电动汽车销量212.61万辆，同比+29.58%。 这一增长在COVID-19疫情的影响下逆势增长。 我们预计，2021年全球新能源汽车销量将增长30%以上，达到25辆，到2025年销量将突破1300万辆。
我国新能源汽车产业兴起于21世纪初。 自2009年启动“十城千车”工程以来，2013-14年新能源汽车得到推广并免征购置税。 2015年4月，财政部印发《关于2016-2020年》《关于2017年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》，实行普惠制，对购买新能源汽车给予补贴。能源汽车。 财政补贴已成为推动我国新能源产业的主要增长动力。 随着新能源汽车购置补贴逐渐退坡，2017年实施的“双积分”政策继续推动新能源产业发展。 我们预计未来五年我国新能源汽车销量将以30%-40%的速度稳定增长，预计到2025年将突破600万辆。
在电动汽车市场快速增长的带动下，动力锂离子电池继续保持快速增长势头。 根据正极材料，动力电池可分为三元电池、磷酸铁锂电池和其他电池。 目前海外三元电池以三元电池为主，国内三元电池与磷酸铁锂同步发展。 全球动力电池年度新增装机量保持稳定增长，我们预计装机量将达到2025年； 国内装机量将达到2025个。其中，三元电池装机量达到174.5GWh，磷酸铁锂装机量达到137.4GWh。
1.2. 全球电气化趋势下，锂资源几何约束
根据BNEF对2020年的预测，在碳中和的背景下，电动汽车和储能市场将快速增长：
（1）2020年至2040年，全球电动乘用车销量将从约200万辆增长至约5500万辆（约按60kWh/辆计算），是2020年的27.5倍；
（2）2020年至2050年，全球储能市场累计装机容量将从约20GWh增长至2020年的约85倍。
如果按照电动汽车8年更换周期计算累计量，并假设大部分装机储能容量采用锂电池，则2020年至2060年锂电池累计需求量将达到25TWh。 如果使用1GWh电池，对应的碳酸锂需求量约为600吨。 ，那么碳酸锂的需求量约为1500万吨。
从全球锂资源勘探量来看，我们无需担心锂资源不足，但仍需关注区域资源约束。
(1)最大的资源是盐湖中的锂。 如果能够改进纯化技术，降低生产成本，问题将会得到更好的解决；
（2）中国优质锂资源数量少于世界其他地区。 考虑到我国是锂电池中游产业链和下游应用市场的核心，需要考虑资源约束；
（3）从锂盐产能、成本分布和锂价走势来看，不同的资源禀赋和地区政策导致开采难度、投资和成本不同。 未来不同时期、不同地区的供需将存在一定的错配，锂价将出现较大波动。 不可避免的是，如果锂价大幅上涨，将不利于碳中和愿景的实现。
因此，考虑到环境因素、锂资源的地区限制以及锂价格因素，回收废旧锂电池也是一项必要的任务。
1.3. 动力电池梯次利用及材料回收市场空间
1.3.1. 动力电池报废量与梯次利用量空间预测
我们针对三元电池未来金属回收市场空间和磷酸铁锂电池梯次利用回收市场空间设计了测算模型。 我们首先做出以下假设：
(1)三元电池：
1）在循环充放电过程中，电池容量会逐渐衰减。 当衰减到80%以下时，就会达到退休状态。 通常，动力电池的使用寿命约为5年。 我们假设三元电池和磷酸铁锂电池的有效寿命均为5年。 因此，截至目前，第一批动力电池已经达到报废年龄，未来将会有更加持续和扩大的动力电池回收市场。 在此假设下，2014年安装的所有三元（磷酸铁锂）电池将于2019年拆解回收，2015年安装的所有三元（磷酸铁锂）电池将于2020年拆解回收，以此类推。 。
2）报废三元电池处理的主要方式是拆解回收。 拆解回收主要回收正极材料中的钴、镍、锰、锂等金属材料。 正极材料分为、、、、等，不同的技术路线具有不同的能量密度。 随着三元电池行业的发展，高镍、无钴成为主要发展趋势。 我们做出了假设并计算了未来几年正极材料中每种金属的比例。
(2)磷酸铁锂电池：
1）2017年9月28日，工业和信息化部、财政部、商务部等五部门联合公布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》 ”，即“双积分”政策，强调提高新能源汽车积分。 能源汽车电池的能量密度。 由于磷酸铁锂电池能量密度的劣势，其市场竞争力一度下降。 补贴政策取消后，由于钴价持续上涨，无钴电池受到市场青睐。 但高镍三元电池的安全性还有待进一步提高。 同时，随着CTP技术的不断深入和低成本电池需求的不断增加，磷酸铁锂电池正在获得新的生命。
2）报废磷酸铁锂电池应按照先利用、后拆解、回收的顺序进行处理。 目前回收梯级利用体系尚不完善，锂元素回收还存在经济问题。 但我们相信，随着政策的支持、储能市场的崛起以及锂资源的约束，市场和经济将逐步改善。 在计算中，我们对分级利用比例进行了假设，分级利用比例从2019年的5%逐步提高到2030年的80%。对于尚未进入分级利用体系的磷酸铁锂电池，我们做了相对极端的假设，即：假设进入拆解和材料回收系统，否则会污染环境并产生环境成本。
3）我们假设升级前磷酸铁锂正极充电质量为2.4kg/kWh，升级后变为2.3kg/kWh，并假设市场将逐步从低能量密度铁锂电池向高能量密度过渡2017-2020年密度铁锂电池。 锂电池和磷酸铁锂电池报废前后能量密度保持不变。
4）储能是磷酸铁锂电池的应用场景之一，但由于其应用周期较长，一般在15-20年以上，磷酸铁锂电池在储能市场的报废暂不考虑存在。
5）对于已逐步使用的磷酸铁锂电池，3年后将进行拆解回收。 对于三元电池，我们预计2019年可回收三元正极1300吨，并将逐年增加至2030年29.25万吨。
根据每种类型的三元正极计算金属回收量，相加即可得到三元电池的金属回收总量：
1）：由于2014年安装的三元电池在2019年开始退役，2019年至2022年回收量逐渐增加，2022年达到峰值12800吨，之后由于电池的退出而逐渐减少， 2026年回收量恢复为零；
2）：2016年开始进入市场的废钢回收将于2021年开始，随后2023-28年回收量稳定在4万吨至6万吨之间，预计2030年将升至10.78万吨；
3）：2017年进入市场的废钢回收将于2022年开始，回收量将小幅增加，直至2028年增量增加。预计2030年可回收6.03万吨；
4）：2018年进入市场的垃圾将于2023年报废回收，预计2030年将增长至12.44万吨。
预计2030年可回收锂2.09万吨、镍11.47万吨、钴2.8万吨、锰3.23万吨。
对于磷酸铁锂电池，我们预测：
1）2030年，报废铁锂电池将达到31.33万吨；
2）随着梯次利用量逐年增加，预计2030年可梯次利用的锂铁电池将达到1,099.93GWh，总计25.06万吨； 剩余6.27万吨将进行拆解回收，可回收锂元素2800吨；
3）2027年使用的磷酸铁锂电池将在2030年达到报废标准，届时将进行拆解回收86040吨，可回收锂元素3790吨。 两者合计可回收锂6500吨。
1.3.2. 动力电池报废及二次利用市场空间敏感性预测
由于金属价格变化对动力电池回收梯次利用的经济性、市场释放和产值影响巨大，因此我们针对未来三元电池金属回收市场空间和铁回收梯次利用市场空间设计了价格敏感度。 -锂电池。 分析并做出以下假设：
1）为了衡量市场空间，我们选取了三个不同时期的金属价格进行敏感性衡量，分为高价、现价（2021/1/22）、低价。 其中，最高价和最低价分别采用-的历史最高价和历史最低价进行评估和计算。
2）进行敏感性分析时，在改变金属市场价格的同时，三元电池正极材料占比和磷酸铁锂电池阶梯回收占比保持不变。
3）我们假设磷酸铁锂电池每瓦时价格将从2014年的2.17元/Wh下降至2025年的0.55元/Wh，下降速度从21年到25年逐渐放缓。 分级利用残值价格分为高（40%）、中（30%）、低（20%）三个等级分别进行残值折算。
当金属价格处于高位时，预计到2030年三元电池锂/镍/钴/锰回收市场空间为19.582/176.63/186.13/6.4亿元。当金属处于现价时，三元电池锂/镍回收市场空间为19.582/176.63/186.13/6.4亿元。预计2030年钴/锰回收市场空间为103.67/154.24/85.80/5.29亿元。 当金属价格处于低价位时，预计2030年三元电池锂/镍/钴/锰回收市场空间为81.68/73.65/54.41/3亿元。 2020年至2030年，按现价计算，三元电池累计回收空间将达到1305亿元。
高残值下，预计2030年铁锂电池分级利用市场空间为241.24亿元，中残值下预计为180.93亿元，低残值下预计为120.62亿元。 中等残值条件下，2020-2030年铁锂电池分级利用累计市场空间将达到680亿元。
锂金属高价时，预计2030年磷酸铁锂电池锂元素回收市场空间为61.17亿元，现价为32.38亿元，低价为25.52亿元。 2020年至2030年，按现价计算，磷酸铁锂电池累计锂回收市场空间将达到163亿元。
2、聚焦产业链：动力电池该如何回收？
2.1. 政策正在完善，但标准和价格是核心制约因素。
2016年12月，工业和信息化部发布《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》（征求意见稿），明确汽车生产企业承担废旧动力电池回收利用的主体责任。动力电池。 生产者责任延伸制度（EPR）是指将生产者的责任延伸至产品的整个生命周期，特别是消费后的回收和再利用阶段。 它要求生产者在产品的整个生命周期中承担责任，将生产和回收串联起来，提高回收率。
2018年7月，工业和信息化部、科学技术部等七部门联合印发《关于开展新能源汽车动力电池回收利用试点工作的通知》，决定开展试点京津冀地区、山西、上海、江苏、浙江、安徽、广东等17个地区和中国铁塔开展了新能源汽车动力电池回收利用试点，并确定了相应目标任务各试点地区，这有利于建立相对集中、跨区域联动的回收体系。 随着相关政策的陆续出台，动力电池回收体系也将加速完善。 动力电池回收利用试点项目的启动，标志着我国动力电池回收利用进入大规模实施阶段。
2020年7月，工业和信息化部印发《2020年节能与综合利用工作要点》，要求推进新能源汽车动力电池回收体系建设； 深入开展试点工作，加快探索推广技术经济、环境友好的回收市场模式，培育一批动力电池回收骨干企业。 研究制定《新能源汽车动力电池梯次利用管理办法》，建立梯次利用产品评价机制； 依托《国家新能源汽车监测和动力电池回收利用综合管理平台》，完善法规，督促企业加快履行追溯和回收责任。完善评价机制和动力电池回收体系法律法规的出台，标志着我国动力电池回收体系框架日趋成熟。
尽管顶层设计正在逐步完善，但动力电池回收目前仍受到以下三个问题的制约，加大了政策实施的难度：
1、电池残值的衡量标准难以估算：动力电池的电池容量在充放电循环过程中会逐渐衰减。 当衰减到80%以下时，就会达到退休状态。 目前，动力电池的SOH（State-of-）定义有多种，包括基于容量衰减的定义、基于剩余放电容量、剩余循环次数的定义、基于内阻的定义等。 因此，政策制定者对于动力电池剩余残值的衡量标准存在一定的困难。
2、金属价格波动影响材料回收的经济性：金属价格波动最终将决定动力电池回收市场的盈亏，金属价格受资源供给、技术进步、下游市场等综合因素影响。 有技术周期和产能周期。 因此，金属价格是动力电池回收市场驱动的决定性因素，不仅影响动力电池的商业模式，也影响政策制定和实施的有效性。
3、梯次利用技术标准：磷酸铁锂电池的一个重要回收方式是梯次利用。 梯次利用方式、安全性等因素困扰着标准的制定。 标准过高会导致梯次利用市场萎缩，标准过低则不利于梯次利用市场的长期发展。
因此，这些问题需要在实践中不断总结和反馈，进一步完善政策标准和商业模式。
2.2. 动力电池回收渠道及回收方法
动力电池回收过程中存在不同的参与者和回收路径。 这主要是由于不同动力电池的销售方式、使用形式、所有权等方面存在差异。 目前在我国，动力电池的主要回收渠道包括小型回收公司、专业回收公司、政府回收中心。 近年来，为规范动力电池回收市场，我国陆续出台了动力电池拆解回收相关技术标准：
参考欧美发达国家的电池回收路径，动力电池制造商往往承担电池回收的主要责任，而参与主体中的电动汽车制造商和电池租赁公司则在动力回收中发挥协调作用。电池制造商。 根据动力电池回收路径的参与者从消费者到动力电池制造商的差异，理论上可以分为三种回收路径。
第一条回收途径是废旧动力电池通过电动汽车经销商回收； 第二条回收途径是通过电池租赁公司进行回收。 废旧动力电池最终会通过上述两种回收路径流向动力电池厂家（部分厂家还可以联手组成厂家联盟）进行回收； 第三条回收路径最终流向第三方回收公司进行回收，但第三方回收公司需要依赖独立设立的动力电池回收网点。
具体来说，基于上述三种回收路径，参考逆向物流理论，可以建立不同的动力电池回收路径模型。 分别是以日本为代表的动力电池厂商回收模式（包括通过电动汽车经销商、电池租赁公司）、以欧美国家为代表的产业联盟回收模式（动力电池厂商联合组建回收联盟）、第三方回收模式等。回收模式。 对于不同的企业类型，由于企业现状的差异，需要根据实际情况选择不同的回收路径模式，以实现利益最大化。
2.2.1. 磷酸铁锂电池的梯次利用及金属回收
磷酸铁锂电池回收后的利用方式主要有两种：梯次利用和拆解回收。 这两种方式并不排斥，而是互补的。 废旧电池梯次利用是指动力电池达到设计使用寿命后，通过修复、改造或再制造，能够继续在合适的工作场所使用的过程。 这个过程一般都是同级或者降级应用的形式。
废旧电池拆解回收主要是指通过化学、物理或生物手段对废旧电池进行拆解并回收可用资源。 2017年2月，国家颁布《新能源汽车动力电池回收利用管理暂行办法》，其中提到鼓励电池生产企业与综合利用公司合作，在保证安全可控的前提下，按照先利用、后回收的原则。 开展废旧动力电池多层次、多用途合理利用。
回收后的废旧磷酸铁锂动力电池首先串联利用，然后拆解回收，最大限度地发挥电池的退役后价值。 动力电池的性能会随着使用次数的增加而衰减，但当动力电池不能满足电动汽车的使用标准而报废时，其性能（电池容量）往往只会下降到原来性能的80%。 当电池性能仍保持在80%-20%时，退役动力电池通过相关测试和评估，可用于小功率电动汽车、电网储能、家庭储能等领域。 当电池性能下降到20%时，即可报废。
当前条件下，退役动力电池的二次利用仍面临较大的技术和市场困难。
（1）从技术角度看，动力电池和储能电池遵循不同的技术标准。 储能领域对电池的温度性能要求较高，部分退役动力电池可能无法满足储能电池的使用要求。 基于容量衰减机理分析建立的电池寿命预测模型尚不完整，导致利用梯度对退役动力电池进行评估和测试存在困难。
（2）从市场角度看，建立分级利用的逆向物流体系较为复杂，涉及环节较多。 比直接物理、化学、生物拆解回收更为复杂，消费者对电芯分层利用的市场接受度较低。 低的。
与逐步利用相比，退役动力电池的拆解回收技术相对成熟。 废旧动力电池处理技术可分为物理法、生物法和化学法； 物理方法包括破碎、浮选和机械研磨，但其分离效率极低，且有价金属的回收一般需要后续处理过程； 生物法 该方法利用微生物分解代谢来实现金属离子的选择性浸出和回收。 但生物方法基本停留在实验室研究水平，距离大规模应用还很遥远。
主流的拆解回收方法基本都是化学方法，包括火处理、湿处理、电极修复再生三种处理工艺。 火法处理是一种较为主要的废物处理方法。 主要原理是将电池拆解或打碎，然后在高温下焚烧，氧化分解电池中的有机物。 电极材料和封装材料中的金属元素转化为稳定的金属氧化物。 然后分离并回收。 与湿法加工技术相关的研究有很多。 主要原理是利用酸碱液溶解电极材料，然后在液相中分离纯化各元素。 电极修复再生工艺是近年来兴起的一种处理工艺。 将废旧锂离子电池中的电极材料拆解分离，采用电化学或物理化学方法进行处理，恢复其受损的结构和电化学性能，使材料可以再次使用或作为制备新电池的前驱体。电极材料。
2.2.2. 三元电池正极材料的回收再生
目前，三元正极材料回收再生的技术路线主要分为以下两种形式：
物理修复再生：对于仅失去活性锂元素的三元正极材料，直接添加锂元素，通过高温烧结进行修复再生； 对于容量衰减严重、表面晶体结构改变的正极材料，进行水热处理和短期高温烧结。 再生;
冶金回收主要有火法、湿法和生物浸出法三种方法。 其中火法消耗能量高，造成有价成分损失，并产生有毒有害气体； 生物浸出法处理效果差、周期长、细菌培养困难； 相比之下，湿法效率高、运行可靠。 、能耗低、不产生有毒有害气体等优点，因而应用更为广泛。
2.3. 他山之石，海外动力电池回收典范
2.3.1. 美国：健全电池回收法规并普及回收知识
美国废旧电池回收法律健全，相关法律体系涉及联邦、州和地方各级。 三级法律相互补充、相互规范，使得美国电池回收法律体系完整、全面、具体。
在联邦层面，政府通过发放许可证的方式对电池制造商和废电池回收公司进行监管。
在州层面，大多数州都采用了美国电池协会国际委员会（BCI）提出的电池回收法规，通过价格机制指导零售商和消费者参与废旧电池回收。 例如，纽约州充电电池法案和加州充电电池回收法案要求充电电池零售商免费回收消费者的一次性充电电池。
在地方层面，美国大部分城市都颁布了动力电池回收法规，以减轻废旧电池的环境危害。 美国国际电池理事会颁布了《电池产品管理法案》，创建了电池回收押金制度，鼓励消费者收集和返还废旧电池。
美国有很多普及废电池回收知识的组织，公民普遍具有较强的回收意识。 以美国国际电池委员会（BCI）为例。 作为权威的第三方电池回收组织，该组织不仅协调各州的电池回收工作，还详细进行电池回收分类流程、规范等知识普及。 。 BCI在其官方网站上有大量文档和图片来指导个人和公司进行电池回收。 而且，由于铅酸电池和锂电池的回收方式不同，BCI的流程指南甚至包括对个人和公司回收电池的指导。 铅酸电池和锂电池的区别。
2.3.2. 欧盟：生产者责任制+联盟制
欧盟是最早关注电池回收并采取措施的地区。 《含有某些有害物质的电池和蓄电池指令》于1991年出台，规定这些电池需要单独回收。 欧盟在3C电池和铅酸电池的回收利用方面起步较早，积累了大量相关经验。 2006年，废电池处理回收政策（2006/66/EC）出台，形成了动力电池生产企业负责回收的配套制度（生产者责任延伸制度）。 其中，在德国，生产者责任意识和回收分工显然是推动力。 德国对动力电池回收的重视，使德国在电池回收法律体系、分工、技术路线等方面取得了显著成果。
责任、义务和法律的一体化是德国完整的动力电池回收体系的基础。 德国政府根据废物框架指令（2008/98/EC）、电池回收指令（2006/66/EC）、报废车辆指令（2000/ 53/EC）。 、《电池回收法》、《报废汽车回收法》等一系列相关回收法律。
在相关法律框架的约束下，德国废电池回收体系分工明确。 产业链上的生产者、消费者和回收者都有相应的责任和义务。 生产或进口电池的电池制造商需要向政府注册。 下游经销商需要负责建设电池回收网络。 用户还有义务将废旧电池送回相应的回收机构。
此外，德国非常重视电力回收方面的“生产者延伸责任制度”。 例如，大众、宝马等新能源汽车厂商积极回收废旧电池。 其中，宝马致力于通过建立产业闭环来实现动力电池价值链。 在这个价值链中，从电池生产原材料、电池研发、电池生产、电池安装，到电池回收利用以获得有价值的电池生产原材料，形成闭环，实现动力电池价值最大化。 同时，宝马还与优美科、博世等合作，探索退役动力电池在储能系统中的逐步利用。 宝马已成功利用宝马i3和MINI E原型车的废旧动力电池实现储能电网稳定。 宝马集团莱比锡工厂的储能场总共存储了 700 块 BMW i3 电池，这展示了作为可持续能源模式的一部分，在电池寿命结束时给予电池第二次生命可以带来的利润。 。
2.3.3. 日本：“未雨绸缪”发展下的动力电池回收模式
受原材料短缺影响，日本在废旧电池回收方面走在世界前列。 日本的电池回收体系建立较早。 1994年，日本已开始实施电池回收计划，建立了“电池生产-销售-回收”的回收体系。 迄今为止，日本建立了主要以电池企业为主导、基于“逆向物流”理念的回收渠道。 在这个回收渠道中，电池制造商利用零售商、汽车经销商和加油站的服务网络，免费向消费者收集废旧电池，然后交给专业的电池回收公司进行处理。
为了规范废旧电池回收行业的发展，日本从基本法、综合法、特别法三个层面颁布了相应的法律法规，鼓励汽车生产企业重视与汽车电池回收相关的资源回收研究技术。 丰田、日产、三菱等汽车制造商正在积极投入电池回收的研发，以响应日本政府“新能源汽车制造商有义务回收废旧电池”的理念。
与此同时，日本频繁发生的自然灾害促进了应急电源的使用，并促进了该领域退役动力电池的梯次利用。 除了致力于梯次利用的传统汽车厂商外，日本还出现了一批以“4R”为代表的致力于退役电池梯次利用（特别是在应急电源、储能等方面）的企业。 这类公司遵循着比较好的回收理念，比如4R公司提出的“再利用、转售、再制造、回收”的回收理念，具有很好的现实意义。
在二次利用方面，日本4R公司在住宅用大容量退役动力电池与太阳能电池板结合储能技术方面发展迅速，为退役电池作为住宅电力备用能源的功能奠定了新的基础房屋停电和节能。 步骤利用的模板。 此外，4R公司对不同电池容量的退役动力电池进行了梯次利用领域划分，其中10-24KWh是4R公司目前的发展重点。
2.3.4. 韩国：新能源汽车保有量快速增长，回收模式发展恰逢其时。
韩国新能源汽车保有量快速增长，充电桩等配套产业快速发展，相应的电池回收利用近年来也将加速增长。 但韩国动力电池回收产业尚不完善，亟待发展。
根据韩国《清洁空气保护条例》，所有购买电动汽车并获得补贴的消费者都必须将电动汽车的电池归还给地方政府。 不过，韩国目前还没有针对电动汽车报废电池回收的具体规定。 因此，韩国有必要制定一项计划，为电动汽车报废电池回收的储存区域、运输和回收标准的监管提供法律依据。
鉴于此，一些韩国学者也基于EPR制度提出了适合韩国的可行的动力电池回收体系。 在这个回收体系中，电池生产商建立生产者责任组织来协调和安排回收动力电池的相关费用，而政府则通过补贴的形式鼓励消费者将电池转移到政府指定的回收中心。 材料企业通过拆解回收获得金属，并将其运回制造商或进口商，从而形成电池回收的良好循环。 值得注意的是，中国企业也参与了韩国动力电池回收体系的建立。 例如，2019年10月，格林美与韩国浦项市政府合作推进新能源汽车电池梯级利用及回收项目。 签署谅解备忘录。
2.3.5。 海外企业电池回收技术路线
与国内相比，国外的技术路线主要以火烧法为主。 以优美科为例，优美科采用高温冶金技术直接在高温下还原动力电池。 电池外壳、负极材料、塑料隔板等部件分别提供还原剂和能量。 最后，金属作为合金被回收，并在回收过程中进行处理。 气体得到净化。 高温还原金属合金经酸浸提取得到金属盐，通过高温还原回收金属元素。
3、国内动力电池回收产业链完整回顾
3.1. 国内动力电池回收“小品”：“分享者”众多
由于动力电池回收市场的潜在价值以及对其回收的社会必要性和需求，不少类型的企业纷纷在动力电池回收的产业布局上有所行动。 其中，梯次利用可以更好地利用退役动力电池的余热，一直是相关企业频繁布局的领域。
经过相关企业的早期尝试和代表企业（如中国铁塔等）的“艰难之路”，国内动力电池回收商业化正逐步走向规模化发展。 作为退役电池二次利用领域最大的用户单位，中国铁塔计划继续扩大二次电池的使用，停止采购铅酸电池，转而采用二次锂电池。
与此同时，参与动力电池回收的企业类型逐渐多元化，逐渐成为未来趋势。 正在布局动力电池回收市场的企业包括电池生产链上的大部分类型企业，如电池用户单位、电池生产企业、材料企业、储能企业、装备制造商、车企等。
国内主要动力电池回收企业有12家，主要技术路线为湿法。 其中，北京赛德美以磷酸铁锂修复再生为技术路线，衢州华友、哈尔滨电池、山东威能生产电池原材料，其余均在三元材料生产。 以荆门格林美为例，回收的动力电池经过放电、拆解、破碎、分选等预处理步骤，然后用硫酸浸出，滤渣进行无害化处理。 滤液经中和除去Fe、Al等杂质离子，萃取得到Mn、Cu、Zn硫酸盐，再电沉积得到Cu、Zn。 通过化学沉淀分离Ni盐和Co盐，然后酸浸，最后氢还原得到金属元素。
3.2. 互利共赢：电池产业链回收业务合作逐步加强
电池产业链上下游合作是未来的必然趋势，这是由动力电池回收工艺的复杂性决定的。
（1）责任视角：无论是生产者责任延伸制度的建立，还是环保成本内部化的必然要求，位于消费者端的车企都有义务对其销售的电动汽车开展相关工作，并且也是与消费者最直接的接触面。 在这个环节，其优势在于渠道，劣势在于重复利用和材料制造能力。 因此，车企与电池企业的合作是一个重要趋势。
（2）方法角度：低速汽车、家庭储能等是二次利用的重要去向，而三元前驱体和正极制备是材料回收后的重要去向。 因此，回收企业与下游应用企业的合作也是一个重要趋势。 。
（3）经济角度：经济是推动回收市场兴起的核心因素。 此前，由于资源限制和上游价格问题，电池企业通常采取向上游纵向扩张的方式。 但锂电池回收市场发展起来后，可以起到减少锂电池回收利用的作用，因此材料制造企业和电池企业有动力拓展相关业务。
目前，我国电池产业链间的合作已在多家龙头企业得到示范。 从最初动力电池企业、材料企业以及相关回收企业之间的合作，随着分级利用市场的开放，越来越多的车企也将参与到“合作联盟”模式中。
3.3. “降低成本”和“闭环”是商业模式的驱动力
根据国内现有商业模式龙头企业的不同性质，我国动力电池回收市场催生了：动力电池企业回收商业模式、锂电池材料企业回收商业模式、分级利用商业模式。
（1）动力电池企业回收业务模式以动力电池生产企业为主。 封锁“回收加工”阵地，提高原材料上游议价能力，降低电池生产成本，成为此类商业模式的根源。 国内代表性企业包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等。另一方面，从生产责任延伸制度的要求来看，动力电池生产企业往往承担着动力电池回收的责任。 目前，随着动力电池市场潜力的进一步扩大，各大动力电池企业纷纷以建立战略联盟、参股等形式与材料公司、第三方回收机构合作，布局电池回收业务。
例如，CATL就巧妙地绕过了原材料开采行业，扩大了回收业务，在一定程度上增加了其电池成本降低的空间。
宁德时代分别于2013年和2015年增持邦普周期，持有邦普69.02%的股份。 随后于2019年9月，与邦普循环出资36亿元合资成立宁波邦普时代新能源有限公司。这标志着宁德时代在上游正极材料布局的进一步拓展。
宁德时代旗下邦普回收早在2008年就创造性地提出了“上下游”结合的回收理念，在政府引导下开创了中国废旧电池回收体系。 目前，邦普已在全国设立了15个回收网点。 这些网点直接与车企的销售和售后服务网络相连，可以部分解决车企回收网点的短板。 在资源回收技术方面，邦普对废旧锂电池进行破碎、热解、破碎及反复筛选、磁选等全自动化前处理，得到含镍、钴精矿，再经过一系列化学杂质生成去除和其他过程。 特定形状的三元材料前体（氢化镍氢氧化锰）。 以三元前驱体和碳酸锂为反应物，在氧气氛中按照设定的温度程序进行烧结，得到镍钴锰酸锂正极材料。
（2）锂电池材料企业回收业务模式以锂电池材料企业为主。 通过回收废旧电池中的关键金属资源，形成产业闭环和成本降低空间，成为此类商业模式发展的动力。 其中，三元前驱体企业纷纷投资锂电池回收领域。 光华科技、格林美、湖南邦普、华友钴业、赣州浩鹏（厦门钨业控股）入选首批《新能源汽车废旧动力电池综合利用产业规范条件》。此外，中威股份、赣锋锂业、广东嘉纳、金驰能源等也具备回收锂电池的能力。
1）华友钴业在加大上游资源布局、收购矿产资源的同时，也在布局下游回收产业，可拓宽其在钴资源领域的原材料供应渠道，确保资源供应稳定和成本稳定。
“华友钴业”拥有全资子公司——“浙江华友再生科技有限公司”。 华友回收被浙江省经济和信息化委员会推荐为2018年省级新能源汽车动力电池回收试点牵头单位，主要任务是回收拆解网点建设和环保材料研发拆除线。 华友再生2018年投产的专用回收生产线，实现年处理报废动力电池64,680吨，可综合回收钴5,783吨（金属量）、镍9,432吨（金属量）、废旧动力电池2,050吨。锂（金属量），以及锰、铜箔、铝箔等有价元素。
2）格林美通过整合资源、加强行业间合作，在动力电池回收行业积累了技术和规模优势。
格林美按照“电池回收-原材料回收-材料回收-电池包回收-新能源汽车服务”的新能源全生命周期价值链开展业务布局。 公司联手北汽、比亚迪、三星等国内外知名企业，推出由汽车厂牵头、电池厂参与、回收公司承担的社会责任循环体系，落实全生命周期价值链模型。 同时，公司与160多家车企、电池企业签订了车用电池回收处理协议。
（3）梯次利用商业模式的代表企业是中国铁塔。 作为第三方企业，其主营业务并非电池及电池回收业务，但其主营业务类型与动力电池回收梯次利用有良好契合。 例如，中国铁塔既是退役电池的消费者，也是退役电池的供应商。 回收商根据中国铁塔的经验，逐步总结出三种锂电池的利用方式，即重新组装、电池模组直接组合和整包利用。
中国铁塔业务回收模式的关键是与车企、动力电池企业合作，共同打造共享回收网络。 目前，中国铁塔已与一汽、东风、江淮、比亚迪、蔚来等多家新能源汽车企业签署战略合作协议。 这些合作协议主要服务于新能源汽车退役电池的回收利用。 与此同时，中国铁塔还积极与动力电池企业开展战略合作。 2018年1月，中国铁塔与国轩高科签署动力电池梯级回收战略合作协议。 国轩高科与中国铁塔成为战略合作伙伴，共同推动梯级动力电池在通信基站领域的应用。
中国铁塔利用退役动力电池作为基站储能电池潜力巨大，市场广阔。 早在2015年，中国铁塔公司就先后在12个省市的3000多个基站开展了梯次电池替代铅酸电池的实验，充分验证了梯次利用的安全性和技术经济可行性。 2018年，中国铁塔公司停止采购铅酸电池，转而向深圳比亚迪等20家企业采购退役动力电池。 截至2018年，中国铁塔已在全国约12万个基站累计使用梯次回收电池约1.5GWh，替代铅酸电池约4.5万吨，成为全国梯次回收行业的龙头企业。
随着5G时代的到来，未来几年中国铁塔5G基站建设将迎来快速增长。 如果5G基站采用梯级电池，铁塔对梯级电池的需求将进一步增加。 基于每个基站采用12.5kWh级联电池，并结合5G频谱和相应的覆盖增强解决方案，我们预计未来十年国内5G宏基站数量约为1-1.2倍现有4G基站数量（截至2019年，国内现有4G基站数量为445万个4G基站），总计约5-600万个。 相应梯次用电池总需求量将达到62.5GWh-75GWh，基本可以被未来退役的梯次用电池有效消纳。
3.4. 构建降本模型：换个角度看降本逻辑
3.4.1. 拆解回收降本测算：锂电材料企业降本逻辑
废旧动力电池资源的拆解和回收可以缓解资源约束，从而减少相关资源的开采和对市场材料的依赖。 同时，材料企业还可以通过直接销售再生金属带来一定的经济效益。 为此，我们构建了经济评价模型，将动力电池回收过程中的投入成本以及后续动力电池生产回收材料的成本降低以相应的数学模型的形式表达出来，以便于定量分析。
基于成本分析方法建立废旧动力电池收益模型。 收入（E）可以用以下公式表示： Esell是指将拆解回收的有价金属全部直接出售（这里只考虑镍、钴、锰、锂）。 了解回收有价金属过程中需要考虑的相关成本。
根据上表计算：回收1吨废弃三元电池的成本为21900元，而回收1吨废弃磷酸铁锂电池的成本为21400元。 我们随后将计算三元电池拆解回收中回收的Ni、Co、Mn、Li的回收效益。 由于每吨磷酸铁锂电池拆解回收回收的产品为磷酸铁、碳酸锂、铝材等，直接拆解回收的经济效益并不大。 优先分层利用，或者通过行政手段和补贴将加工成本内部化后，经济就会出现。
确定拆解回收成本后，我们需要确定Esell，即拆解回收的有价金属直接销售的收入。
3.4.2. 逐级利用“峰谷套利”的成本降低计算
鉴于未来将有大量退役的磷酸铁锂电池，单纯对磷酸铁锂电池进行拆解回收并没有太大的经济效益。 因此，梯次利用将成为退役磷酸铁锂电池的最佳选择。 退役的磷酸铁锂电池的电池容量往往仍为70%-80%，在某些情况下，仍具有良好的储能效益。 因此，我们设计了基于退役磷酸铁锂电池的储能电站模型，利用“峰谷套利”获取收益。