电池回收迎政策风口！一文看懂回收行业现状
1. 动力电池回收现状：梯次利用尚在起步阶段，直接拆解回收已具经济性
1.1动力电池回收方式：梯次利用+拆解回收
动力电池的生命周期一般包括生产、使用、报废、分解和再利用。当汽车动力电池的电池容量降低到80%时，其充放电性能将不能满足车辆行驶的要求，需要报废。这类动力电池除了化学活性下降外，其内部的化学成分并没有发生变化，电池容量低于60%，已经没有价值。因此，可以将容量为60%-80%的电池重新组合，分阶段应用到功率要求较低的场合；再利用循环寿命短、容量低于60%的动力电池，可以拆解回收，提取有价值的金属和材料，用于生产电池单元、模块和系统，使动力电池的整个生命周期形成闭环。
✓ 动力电池二次利用：将电动汽车上使用的性能下降到初始性能80%以下的电池退役检测，筛选出性能更优的电池重新组装，在运行条件相对温和的场所进行二次利用，常用于储能、电信基站、低速电动车等领域。
✓ 动力电池拆解回收：将直接报废回收的锂电池集中收集，通过物理、化学回收工艺提取其中的锂、钴、镍、锰等有价值的金属元素，应用于电池回收利用。
1.2磷酸铁锂电池适合先回收再拆解，三元电池适合直接拆解回收
✓1C倍率正常放电时，磷酸铁锂电池容量衰减速度远慢于三元电池，磷酸铁锂不含钴、镍等高价值金属材料，直接回收难以盈利。
另外，三元电池在循环次数约2500次时，电池容量衰减至80%，此后其相对容量会随着循环次数的增加而呈现快速衰减趋势，梯级循环次数较少，梯级利用值极低；而磷酸铁锂电池容量随循环次数的增加呈现缓慢衰减趋势，当电池容量衰减至80%时，从汽车上退役的磷酸铁锂电池仍有较大的循环次数，因此具有较高的梯级利用值。
✓三元电池原材料中含有高价值金属元素，其拆解回收价值远高于磷酸铁锂电池。据统计，动力锂电池的材料中，正极材料、电解液、铝合金外壳、隔膜、负极材料是成本占比最大的几个部分，其中三元电池正极材料成本占比超过40%。随着近年来钴、镍、锰、锂等材料价格的上涨，未来三元材料正极材料在电池单体成本中的占比将呈现大幅提升。废旧三元动力电池中含有大量贵金属，回收利用效率高，比直接开采矿石的生产方式更具有成本优势，资源回收价值更高。
1.3 二次利用是电池回收利用的主流方向，但受技术限制，仍以试点项目为主。
二次利用是未来电池回收的主流方向。根据电池容量衰减程度，一般分为三个阶段：电池组使用（电池容量大于或等于80%）、电池组二次利用（电池容量在60%~80%）、单体电池二次利用（可用容量衰减到20%~60%）。理论上，二次电池由于容量不足20%，最终会被拆解回收。但由于还有20%~80%的可用容量可以用于其他领域，因此比直接拆解具有更大的经济效益，是未来电池回收的主流方向。
✓ 梯次利用应用场景分为静态场景和动态场景，静态场景主要为化学储能，应用于发电/配电/用户侧储能、通信基站备用电源、家庭/商业储能、分布式发电/微电网等；动态场景主要为工程机械、低速电动车、物流车、城市环卫车、农业机械、无人机等。
✓由于梯次利用技术尚未突破，主要以试点项目为主。中国铁塔作为第三方回收公司，是梯次利用业务模式的代表公司。中国铁塔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较好的契合度。例如，中国铁塔既是退役电池的消费者，又是回收商。基于中国铁塔的经验，总结出锂电池梯次利用三种方式，即重新组装、电池模组直组和整包使用。随着电动汽车标准化模组及CTP无模组电池包设计的广泛应用，长期来看，模组级、电池包级梯次利用将成为主要技术路线。
梯级利用技术壁垒较高，关键技术尚待突破，经济价值尚未发挥：
（1）回收流程长，开发利用成本过高，经济效益尚不明显。由于不同应用场景对回收电池的要求不同，需先对每一块单体电池的性能进行监测。但由于废旧电池多以电池组形式在市场上销售，需先将每一块单体电池拆开检测，筛选重组过程需多次进行，经济效益尚不明显。
（2）梯次利用关键技术亟待突破，行业发展受到制约。梯次利用的技术难点首先在于评估电池的当前老化程度，其次在于对动力电池进行筛选和分级。关键技术得不到突破，制约了梯次利用的经济性和安全性。因此，2021年国家能源局在《新建储能项目管理规范（试行）（征求意见稿）》中指出：在电池一致性管理技术取得重点突破、动力电池性能监测评价体系健全前，原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。
（3）相关技术规范不足，缺乏行业标准，安全性和稳定性难以保障。由于不同厂家生产的动力电池规格差异很大，又缺乏统一的标准，在拆卸和重组过程中经常会遇到兼容性问题，比如BMS接口是否规范、历史数据是否可以查询等。最直接的安全性和稳定性难以得到保障。
1.4 由于梯级利用难度大，中短期内直接拆解回收仍将是主要方式。
直接回收工艺：目前国内外退役动力蓄电池回收工艺主要包括预处理→拆解分离→物料回收等步骤，每个工序又包含多种处理方式。
✓电池包预处理流程分为整包拆解和模组放电：即对退役动力电池包进行智能拆解，分离动力电池包内的物质；采用放电技术降低电池模组的电量，以利于后续回收有价金属。
✓电池拆解：目的是将模块或单体电池拆解成其有价值的部件，以方便后续工序的精细化回收。
✓材料回收：指通过物理回收、湿法回收或火法回收工艺提取有价值的金属
1.5 三种直接回收工艺：物理法、湿法冶金法和火法冶金法
动力电池电解质材料的回收工艺主要有物理回收、湿法回收和火法回收：
✓物理回收技术：将废旧动力电池内部组成部件，如电极活性物质、集流体、电池外壳等经过破碎、筛分、磁选、细碎分级等处理，得到有价值的产品，再进行下一步的回收利用。核心过程是破碎筛分后进行材料修复，是比较纯物理过程，代表企业是赛德美。
✓ 湿法回收技术：将废旧电池拆解并预处理后溶解于酸碱溶液中，提取部分有价金属元素，再利用离子交换、电沉积等方法提取剩余有价金属。湿法回收技术的核心过程是将化学试剂加入电极粉中进行浸出提取。代表企业包括光华科技、格林美、华友钴业、邦普回收、天齐金泰格、光华科技、赣州豪鹏、方圆环保以及海外企业Li-Cycle。
✓ 火法冶金回收技术：拆下电池壳，将电池芯与焦炭、石灰石混合，再经过还原焙烧，得到金属锂、钴、镍、铝等，形成碳合金；电解液中的氟、磷等凝固在炉渣中，可作为建筑材料或混凝土的添加剂。再进行深加工，全过程在高温下完成。火法冶金的核心工序是高温热解得到金属氧化物，代表公司有中威再生、优美科。
1.6 三种工艺比较：湿法回收效率最高，技术成熟，是目前的主流工艺
✓物理回收流程简单，不消耗额外化学品，最为环保，但回收效率较低。
✓ 湿法回收工艺有价金属回收率高，对设备要求不高，工艺成熟；但工艺复杂，不同种类的锂电池需要特殊的湿法工艺，成本较高，且处理不当会造成环境污染。
✓火法回收工艺相对简单、兼容性强，适合规模化处理多种类型的废旧锂电池；但能耗要求高、设备要求高、环保压力大。
✓湿法回收是主流工艺。湿法冶金以其能耗低、回收率高、产品纯度高、设备要求低等特点得到广泛认可。湿法冶金处理废旧电池的主要步骤包括预处理、预处理、酸/碱浸出、浸出液除杂、分离提取、元素沉淀等。湿法回收工艺的核心部分是金属材料的浸出过程，即利用无机或有机酸将金属以离子形式回收到酸溶液中。
1.7国内企业工艺选择：三元→湿法、火法冶金，磷酸铁锂→湿法、物理法
✓对于废旧三元电池的回收，国内大部分公司主要采用湿法+热解法，节省成本的同时保证了较高的回收率，主要公司有格林美、邦普回收等。
✓ 对于废旧磷酸铁锂电池，目前尚处于起步阶段，仅有少数企业具备回收处理能力，如格林美、赣锋回收、赛德美等。其中，赣锋回收在2021年磷酸铁锂回收市场排名第一；其他如邦普回收、天齐股份、光华科技等均处于中试或初期产线阶段。从技术上看，国内大部分企业选择湿法或物理法，因为物理法成本低，能很好地解决废旧磷酸铁锂电池回收经济性不足的问题，但物理法稳定性较差，未来将与湿法工艺优缺点互补，齐头并进。
2、四大驱动力助推电池回收行业高景气，2027年市场规模有望超千亿
2.1驱动力一：废旧电池的污染性和资源性带来环保需求和经济价值
✓废旧动力电池回收有助于减少环境污染，促进稀缺资源循环利用
✓ 废旧电池污染：废旧电池中的六氟磷酸锂具有很强的腐蚀性，当其与水或者高温接触时会产生有毒气体氟化氢。氟化氢易溶于水，能生成具有强腐蚀性的水溶液，氟化氢被人体吸入后，会对上呼吸道造成强烈的刺激。磷酸铁锂电池中的有机溶剂及其分解、水解产物会对大气、水体、土壤造成严重的污染；铜等重金属在环境中积累后最终会通过食物链传递危害人体健康；磷一旦进入湖泊等水体，极易造成水体的富营养化。三元锂电池对环境的危害比磷酸铁锂电池更大，其电极材料中含有镍、钴、锰、氟等物质。 这些物质如果不进行科学处理，将对土壤、水体造成长达50年的污染，负极材料中含有的碳、石墨还会对空气造成粉尘污染。
✓ 废旧电池的资源性：动力锂电池中含有大量具有较高经济价值的稀土元素和有色金属，如钴、锂、镍、铜、铝等，金属含量比矿石还高，回收利用废旧动力电池中的不可再生资源，不仅具有重要的经济价值，而且可以缓解目前矿产资源短缺的状况，对降低电池生产成本，促进电动汽车产业发展具有重要意义。
2.2 驱动力二：退役趋势及原材料价格上涨带动动力电池回收需求旺盛
✓新能源汽车快速增长，动力电池面临退役潮，动力电池回收需求迫切。自2015年中国新能源汽车产量开始增加以来，新能源汽车销量持续走高，2022年销量已达688.7万辆。在新能源汽车的带动下，动力电池装机量快速增长，2022年中国动力电池装机量达294.6GWh。考虑到新能源汽车动力电池平均使用寿命约为5年，我们判断未来2-3年动力电池将迎来大规模退役潮，动力电池回收需求迫切。
✓ 受上游原材料资源制约，原材料价格不断上涨，带动回收端价格上涨，助推电池回收。在新能源汽车销量快速增长、我国锂电池原材料对外依存度较高的背景下，镍、钴、锂等上游原材料供需失衡导致原材料价格飙升，给下游动力电池企业带来较大压力。回收动力电池将实现锂电池原材料的再利用，有效缓解我国电池金属的供应制约；同时，锂电池原材料价格大幅上涨，增加了动力电池回收的经济效益，有助于提高回收企业的盈利能力。
2.3 驱动力三：国家政策大力支持动力电池回收行业发展
国家已陆续出台动力电池回收利用相关政策及国家标准，涵盖汽车动力电池设计生产、编码追溯、回收运输储存、梯次利用、再生利用等诸多环节。随着国家政策及标准的逐步完善，我们预计回收行业的技术及标准化水平将得到进一步提升。
2.4 驱动力四：“碳贸易壁垒”下电池回收成为动力电池企业出海“必修课”
✓ 海外动力电池需求旺盛+价格弹性大+本土产业链保护，驱动中国动力电池企业走出去。根据科尔尼数据，2021-2026年欧洲和美国动力电池需求CAGR分别为37%和45%，海外动力电池需求较高。同时，海外能源成本较高使得动力电池价格弹性较高，中国企业走出去可以获得比国内企业更高的毛利率。此外，由于欧美国家对本土产业链的保护，纷纷出台政策推动电池本土化生产。
我国动力电池产品出口受到一定的限制，迫使中国动力电池企业走向海外。
✓动力电池企业走出去面临减碳挑战，电池回收成为“碳贸易壁垒”下的“必修课”。
动力电池正极材料和负极材料均属于高耗能产品，目前各国政府纷纷出台愈发严格的碳排放监管政策，以实现“碳中和”，越来越多的整车厂对动力电池提出了全面的要求。
由于全生命周期的环保要求，动力电池的回收利用已成为动力电池企业走出去的必修课。
✓欧盟作为全球第二大电动汽车消费市场，是中国动力电池企业出海的主要目的地。2020年12月，欧盟发布新电池法草案，废除现行欧盟电池指令，将实施方式由“指令”改为“法规”，确保投放欧盟市场的电池在整个生命周期内可持续、高性能且安全。该法规定于2022年1月1日生效。
✓欧盟规定，到2024年7月，电动汽车电池随附的技术文件应包括按照授权法案起草的碳足迹声明；到2025年，电池中钴、镍和铜的回收率需达到90%，锂的回收水平需达到35%。
2.5 预计2027年动力电池回收市场规模将达到1,300亿元，5年复合增长率为29%。
✓ 根据动力电池装机量按类型得出退役动力电池量：根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计及预测，2017年至2022年，我国动力电池装机量分别为36.4/56.9/62.2/63.6/154.5/294.6GWh。三元电池正极材料主要分为、、系列，根据高工锂电等统计，按照各系列年产量占比预估各年度三元电池各系列装机量，从而得出退役动力电池量。
✓ 动力电池使用寿命假设：运营车辆动力电池使用寿命一般在3年左右，家用车为5-6年。假设动力电池使用寿命为5年，由于三元电池适合退役后直接拆解，因此三元电池退役期假设为5年。磷酸铁锂分为直接拆解和梯次利用，假设第i年磷酸铁锂电池直接拆解规模为Ai，梯次利用规模为Bi，直接拆解电池寿命为5年。梯次利用部分电池寿命假设延长3年，则第i年磷酸铁锂拆解回收规模为Ai+B(i-3)。
✓ 回收规模预估：经预估，2022-2027年我国三元电池总回收规模分别为16.01/33.1/40.5/38.9/74.4/110.4GWh，磷酸铁锂电池总回收规模分别为12.6/13.3/15.5/18.6/34.0/51.4GWh。
✓不同类型电池正极材料的重量估算：
✓根据方圆股份招股书，假设磷酸铁锂电池、三元电池、三元锂离子电池、三元锂离子电池能量密度分别为150Wh/kg、155Wh/kg、165Wh/kg、175Wh/kg、210Wh/kg，预估2022年至2027年各类型电池回收规模（万吨）。
✓根据各类型电池中金属元素的占比，预估预测期内各金属的回收规模（万吨）。
✓动力电池回收市场规模：
✓ 金属价格假设：根据SMM及安泰科数据，2022年碳酸锂、锂、镍、钴、锰价格为全年价格平均值，2023年及以后是金属价格回归正常值的合理假设。
✓ 回收率假设：根据《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件》要求，镍、钴、锰的综合回收率不低于98%，锂的回收率不低于85%，稀土等其他主要有价金属的综合回收率不低于97%，因此假设镍、钴、锰的回收率为98%，锂的回收率为85%。
✓ 市场规模预估：据我们估算，2022-2027年动力电池回收有价金属市场价值分别为369.71亿、543.07亿、525.22亿、546.50亿、803.35亿、1300.41亿元，五年复合增长率为29%。
3、竞争格局：参与者众多，技术、渠道造就了电池回收企业的核心竞争力
3.1 竞争格局：参与者众多，但小、散、乱
✓动力电池回收市场处于行业发展初期，尚未出现龙头企业，竞争格局暂时呈现“小、散、乱”的态势。2013年至2021年间，注册的动力电池回收企业数量从214家激增至2.5万家，参与主体众多，几乎覆盖整个新能源汽车产业链，涉及整车厂、电池厂、材料厂、第三方回收公司等不同背景。
✓动力电池“身份证”维护与追溯工作尚不顺畅，回收政策尚不完善，对电池回收企业资质要求较高，导致行业小作坊数量远超正规军。截至2023年1月10日，工信部公布的四批动力电池回收白名单企业中，累计上榜企业仅80余家，正规回收企业数量有限。
✓ 早在2016年，我国就已出台《生产者责任延伸制度实施方案》，其中指出电动汽车及动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络，动力电池生产企业应实行产品编码，建立全生命周期追溯体系。但由于缺乏强制性政策，企业在填报数据时存在严重的信息滞后、不完整、追溯困难等问题。同时，该方案对电池回收权责没有明确规定，导致行业无序竞争。此外，现行政策法规对车主如何处理电池没有约束力，导致消费者手中的退役动力电池以高价流向非正规回收渠道。小作坊放弃了电池回收中检测、放电等诸多关键环节，操作人员没有接受过专业培训，因此其运营成本远低于正规企业，这为其提供了更大的议价空间和电池收购成本，导致与正规企业形成恶性竞争。
3.2 渠道+技术打造动力电池回收企业核心竞争力
✓动力电池回收行业面临以下四大壁垒，渠道+技术构筑动力电池回收企业核心竞争力。
1）频道障碍：目前，退休电池的数量少于每个公司的回收能力，因此，当回收的电池还不错，只有在获得的回收电池数量就足够了，因此设备使用率很高。回收渠道是回收公司的最重要的成功因素之一。趋势。
2）管理障碍和资本障碍：电池回收公司的上游涉及汽车公司，电池工厂，储能公司，废弃的汽车拆卸公司等。这些公司本身还需要在全国范围内建立回收服务，需要在全国范围内进行分层的供应。 ，在销售产品时，他们在下游的材料工厂或电池工厂的发言权较少，因此公司需要承担更大的现金流风险并具有某些资本障碍。
3.3四个回收型号：①新能源车制造商是主要的回收实体
根据不同的回收实体，目前有四种商业模式：新型能源公司公司，电池工厂，第三方制造商和电力电池联盟作为主体的模型；
✓型号1：新的能源制造商是主要的回收实体。 Elemt和。
✓ , but . At , car rely on 4S and to set up more than 10,000 , with a ready-made , so the cost is low, the is high, the is fast and it is easy to . Among the 15,000 new power by the of and , the of for more than 95%. The of are , but the are based on their own . It is easy to carry out in the early stage, but due to the of and , long-term may be .
3.3四种回收模式：②电池制造商是主要的回收实体
模型2：电池制造商是主要的回收实体。 YCLED并直接流到电池制造的原材料端。
✓ It is to an loop and on raw , but the need to with , and there are costs. Since have many and , it is to to build an loop, and the model is the most , the of on raw and the cost of power . The can also be fed back to the link to . , the need to with and 4S , there are costs, and the are also to be high. The scale and are .
3.3四个回收模型：③第三方综合利用企业作为主要回收主体
模型3：第三方全面利用企业是主要的回收实体，主要关注级联的利用率或全面的利用工厂。与汽车拆除的企业的关系关系回收从废弃汽车中拆除的电池，以全面利用。
✓强大的专业精神，但需要建立第三方全面利用企业的回收渠道，这主要是通过与车辆制造商和电池制造商进行深入的合作，以形成稳定的电池供应源，并通过销售商和拆卸公司的销售商，而不是销量的，并且是销量的。因此，回收网络可能是早期阶段的挑战。
第三方综合利用企业具有较高的技术障碍，电池材料的回收率较高或完全保护企业。
（1）从工业链的两端扩展的锂电池材料公司具有重大的技术优势。
（2）专业的第三方环境保护公司专注于商业回收解决方案以实现规模经济，主要通过实现拆卸自动化和改善代表性公司来提高盈利能力。
3.3四种回收模式：④电池行业联盟是回收的主体
✓型号4：电池行业联盟是回收的主要机构。
✓工业链模型具有很高的回收效率，低回收成本和高管理要求。
✓优点：工业联盟模型的专业劳动力确保了整个回收链的完整性，具有高回收效率，最大的运营量表，最低的回收成本，系统构建的投资非常低。它。
✓缺点：由于电池是新能量车的核心组件，也是各种制造商的核心秘密，即使在最终的解开和回收阶段，每个公司都受到严格控制，以保护核心技术，每个公司都可以彼此隔离，这可能会彼此隔离，这可能会挑战统一和标准化的管理和标准化的管理。
✓上游和下游的合作是该行业的发展趋势，我们预计该行业联盟可能会成为未来的主流模型，并且已经成立了，并且下游的合作是促进目前在中国自动化型电池的有效方式。
✓四种废物电池回收模式的优点和缺点总结如下：
✓新的能源车辆模型具有广泛的现有回收网络，最重要的渠道优势，低回收成本和高效率，但技术储备较少，电池回收的专业精神不足；
✓制造商有利于创建具有稳定业务模型的工业闭环，但具有高管理要求；
✓三方制造商非常专业，具有最重要的技术优势，但是他们需要建立自己的回收渠道，较少的发言权，并且具有更高的规模障碍；
✓电池行业联盟模型具有很高的回收效率，低成本和最大的运营量表，但很难管理。
结尾