锂电回收行业研究：经济性凸显，渠道+工艺助力企业突围
核心思想：
1、动力电池回收具有环境效益和经济优势，是当前锂电池产业链中最值得期待的新环节。 经济可行：金属价格高引发锂电池回收价值，回收本质上就相当于资源； 环保势在必行：废旧锂电池含有多种危险废物，安全回收势在必行； 政策保驾护航：国家层面近年来出台多项锂电池回收政策，助力市场健康发展。
2、锂电池回收市场规模近1700亿，铁锂、碳酸锂回收价格仍经济，价格在10万元/吨以上。 锂电池回收市场规模：我们预计2030年退役电池量将达到，可回收碳酸锂23万吨、磷酸铁39万吨、硫酸镍346万吨、硫酸钴27万吨; 金属盐远期价格分别为：碳酸锂20万元/吨、磷酸铁1万元/吨、硫酸镍3万元/吨、硫酸钴6万元/吨。 最终预计2030年回收市场价值为1695亿元。 三元/铁锂回收经济测算：由于三元和铁锂的回收金属和采购成本定价模型不同，我们构建回收模型（成本端、收入端，根据敏感性分析，当碳酸锂价格为在10万元/吨以上，铁锂回收仍然经济。
3、渠道布局+工艺推进，助力回收企业突围。 渠道布局：目前国内锂电池回收市场存在诸多问题。 我们可以借鉴国外回收模式，助力行业健康发展。 回收企业可以整合行业上下游资源，形成动力电池“生产-销售-使用-回收-再生产”的闭环。 。 工艺迭代：湿法工艺优势明显，国内工业化应用广泛。 未来若想在回收工艺中胜出，应优先完善湿法回收领域，同时以干法或生物回收方法为补充，采取联合工艺的方式。
1、锂电池回收：锂电池产业链最值得期待的环节
1.1. 新能源汽车销量爆发式增长，回收市场蓄势待发。
自2013年消费者购车补贴政策正式推出以来，新能源汽车出现爆发式增长。 2022年，我国新能源汽车销量将达到688.4万辆，同比增长96.9%，市场渗透率将达到25.6%。 下游的高需求带动了动力电池装机量的快速增长。 按照早期动力电池平均报废周期为5-6年计算，目前动力电池正迎来报废热潮。此外，动力电池回收还具有环境效益和经济优势。 是当前锂电池产业链中最值得期待的新环节，锂电池回收市场蓄势待发。
1.2. 经济角度：金属资源紧缺，退役电池将成为优质城市矿山。
锂资源紧缺：截至2020年底，我国锂矿储量占全球锂储量的6.31%，其中83%以上为盐湖锂矿，主要分布在青藏高原。 由于自然环境条件恶劣，开采难度大，锂易开采。 矿产资源仅占全球1%左右，严重依赖海外进口锂资源。 钴资源紧缺：目前，全球钴资源已基本形成以“非洲开采”为基础、“中国冶炼”为主导、“中欧美日韩”的产供销格局。韩国消费”为目的地； 中国钴消费量稳居第一，对外依存度超过95%； 中国钴矿储量占全球的1.95%，其中刚果（金）占全球的44.46%，位居全球第一。 刚果民主共和国地处非洲，政局动荡，中国从该国进口钴矿存在严重不确定性。
镍资源短缺：我国镍矿储量占全球的4.39%，行业CR3为54.18%，集中度较高。 目前，我国镍矿资源一半以上已开发，但由于采用深井开采技术，导致矿区出现矿区压力、围岩变形，诱发地质灾害。 其环境问题不容低估。
2021年下游新能源汽车保有量快速增长，导致上游原材料高度短缺。 截至2023年3月30日，碳酸锂均价为27万元/吨，氢氧化锂均价为35万元/吨，虽然不及2022年11月的近60万元/吨的价格。吨，但仍较2021年初上涨近5倍。电解钴均价30万元/吨，较2021年初上涨20%，电解镍均价18万元/吨。 /吨。 吨，增长60%。 一方面，金属价格高企加剧了电池企业的成本压力； 另一方面，高金属价格增加了动力电池回收的性能灵活性。
废旧动力电池中金属含量丰富，是优质的城市矿产资源。 上游金属资源供应难以匹配下游不断上涨的需求，导致价格高位运行。 在锂、钴、镍等金属短缺的情况下，动力电池回收将提供新的供应渠道。 以三元材料为例，每回收100克三元动力电池，可回收镍12克、钴5克、锂1.2克、锰7克。 其他类型的动力电池也可以回收不同数量的镍、钴、锂、锰、有色金属等金属，废旧电池中的含量远高于原生矿石，因此废旧动力电池的回收价值巨大的。
1.3. 环保趋势：污染防治势在必行
磷酸铁锂电池中含有的六氟磷酸锂、有机碳酸盐等化学物质已被列入我国危险废物清单。 其中六氟磷酸锂具有很强的腐蚀性，会产生有毒气体氟化氢，人体吸入后会对上呼吸道产生强烈刺激。 此外，有机溶剂会对大气、水体、土壤造成严重污染； 铜等重金属最终会通过生物链传播，危害人类健康； 而磷一旦进入湖泊等水体，极易造成水体富营养化，危害生存环境。 三元锂电池比磷酸铁锂电池对环境的危害更大。 其电极材料含有镍、钴、锰、氟等物质。 这些物质如果不经过科学处理，将对土壤和水体造成长达50年的污染。 负极材料中含有的碳和石墨也会污染土壤和水。 空气造成粉尘污染。
2、锂电池回收市场规模及经济测算
2.1. 2030年锂电池回收市场规模近1700亿
目前，国内动力电池回收来源主要有三个：正极制造过程中产生的废片、电池制造过程中产生的废料以及退役动力电池的回收。 计算思路：基于三元电池向高镍转型的趋势，高镍型三元电池的占比逐渐增加，对每种类型的三元电池赋予不同的比例，从而得到2022年至2030年三元电池的分类情况从装机容量（GWh）来看，预计2030年三元装机容量将达到； 基于未来铁锂电池在动力和储能领域的增量趋势，预计2030年铁锂电池装机量将达到。
我们假设三元动力电池的报废年限为5年。 由于磷酸铁锂更适合阶梯式利用，我们按照磷酸铁锂7年的报废时间来计算。 根据我们的测算，预计2030年退役电池量将达到； 我们按照碳酸锂、硫酸镍、硫酸钴的回收率分别为90%、98%、98%计算，拥有核心技术的企业可以按照1：1的比例回收磷酸铁，所以我们估算23万2030年可回收碳酸锂39万吨、磷酸铁39万吨、硫酸镍346万吨、硫酸钴27万吨。 基于对上游材料产能释放的预期，我们认为中长期碳酸锂、磷酸铁、硫酸镍、硫酸钴市场价格将趋于下跌。 因此我们给出金属盐远期价格为：碳酸锂20万元/吨，磷酸铁1万元/吨，硫酸镍3万元/吨，硫酸钴6万元/吨。 我们预计2030年回收市场价值将达到1695亿元。
2.2. 铁锂回收的经济计算
2021年以来，随着碳酸锂价格的上涨，磷酸铁锂电池回收的盈利能力更加凸显。 我们构建了锂铁正极片/黑粉回收模型（成本端、收入端、利润端）进行经济计算。 原材料成本：定价主要根据碳酸锂市场价格的折让。 假设碳酸锂价格为20万元/吨，折价系数为60%。 制造成本：碳酸锂的单位制造成本为5万元/吨。 掌握核心技术的回收企业可按1：1的比例回收磷酸铁，单位制造成本为6000元/吨。 收益端：单吨锂铁正极片/黑粉含碳酸锂0.2吨，可回收磷酸铁1吨，其中碳酸锂回收率90%。 利润端：基于上述假设，当碳酸锂为20万元/吨，贴现率为60%时，单吨铁锂正极片/黑粉回收毛利润为4000元，对应的毛利润单吨碳酸锂为2.22万元。
根据敏感性分析，折价率为60%时，碳酸锂价格每上涨5万元/吨，回收铁锂正极片/黑粉毛利润增加3000元/吨，毛利润增加3000元/吨。再生碳酸锂利润增加17000元/吨。 吨。 当碳酸锂价格在10万元/吨以上时，铁锂回收依然经济。
2.3. 三元回收经济计算
过去，三元电池回收主要是根据钴、镍金属含量，乘以金属价格和一定的贴现系数，没有考虑碳酸锂的回收价值。 2021年以来，碳酸锂价格大幅上涨，因此市场正在采用之前的定价模式。 当时，折扣率超过100%。 原材料成本：主要考虑钴、镍的价格和折价率。 我们假设钴和镍的价格分别为40万元/金属吨和20万元/吨，贴现率为130%。 制造成本：碳酸锂的单位制造成本为5万元/吨，钴、镍、锰的单位制造成本为4万元/吨。 收益方面：我们的碳酸锂回收率为90%，硫酸钴、硫酸镍回收率为98%。 碳酸锂价格20万元/吨，硫酸钴价格6万元/吨，硫酸镍价格3万元/吨。 利润方面：基于上述假设，回收单吨三元正极片/黑粉的毛利润为7900元/吨，回收单吨碳酸锂对应的毛利润为48700元/吨。
3、渠道布局+工艺进步，助力回收企业突围
3.1. 回收市场现状：白名单企业稀少，多为分层使用。
白名单公司很少，大多是级联使用。 截至目前，工信部已发布三批废旧动力电池回收企业白名单，共计47家企业，表明实际通过国家认证的企业数量较少。 参与者主要分为五类：整车企业、电池企业、材料企业、金属资源企业和第三方企业。 由于磷酸铁锂电池首先适合回收，三元电池适合回收，未来不排除电池回收企业联合回收。
新能源汽车政策引导，锂电池回收企业数量激增。 截至2022年4月5日，登记“电池回收”的企业共有22522家（不含停业等异常情况的企业）。 其中，企业数量排名前十的省份分别是：广东、江苏、山东、河南、安徽、广西、浙江、四川、陕西、湖北，总体占比为66.4%，接近2/3，占比较高。其中8个城市在2009年启动的“十城千辆”计划项目名单中，国家政策对新能源汽车的推广起到了重大推动作用，也促进了新能源汽车的崛起和发展。锂电池回收企业的成长。
我国报废动力电池回收利用形势面临重大问题。 回收网络体系不完善：按照产品生命周期原则，动力电池回收涉及动力电池生产企业、电动汽车生产企业、电池租赁公司、消费者、行业回收联盟、第三方回收组织等多个责任主体。 各主体之间职责不清，回收网络有待梳理和完善。 潜在安全环保风险突出：与消费类锂离子电池相比，车用动力电池具有体积大、电压高、污染因素多等特点。 报废动力电池回收过程中存在触电、爆炸等危险，应由专业人员回收。 经过保温包装暂存，然后通过回收网络系统流入回收市场。
缺乏长期监管，劣币驱逐良币：市场上存在大量作坊式回收拆解公司，将报废动力电池简单拆解重组，然后卖给应用市场，或者暴力出售。从电池中提取有价值的金属。 以盈利为目的的要素。 利用自身成本优势高价回收大量退役废旧动力电池，大量电池流入作坊式企业，正规回收企业很难回收电池。
3.2. 参考：参考海外回收体系完善渠道布局
回收渠道是电池回收的关键。 电池回收渠道包括整车厂、电池厂、汽车拆解公司、动力电池生产企业、二次回收贸易商等。 如何建立稳定的回收渠道至关重要。 电动汽车制造商和电池租赁公司是动力电池销售过程中的主体企业。 从欧美发达国家的电池回收经验可以看出，在建立废旧电池回收体系时，动力电池生产企业承担着电池回收的主要责任。 在动力电池回收过程中，电动汽车生产企业和电池租赁公司必须配合动力电池生产企业的回收活动。 消费者可以将废旧动力电池退回至电动汽车经销服务网点或电池租赁公司，由后者收集并运回动力电池生产企业。
动力电池厂家回收模式：动力电池厂家利用电动汽车厂家的销售网络，通过逆向物流的方式回收废旧电池。 消费者将报废电池退回附近的电动汽车销售服务网点。 根据电池生产企业与电动汽车生产企业的合作协议，电动汽车生产企业按照约定价格转让给电池生产企业，由电池生产企业进行专业回收。 ，电池制造商可以继续使用回收的金属材料。 产业联盟回收模式：由行业内动力电池生产企业、电动汽车生产企业或电池租赁公司组成，共同出资设立专门的回收组织，负责动力电池的回收工作。 可建立专业的电池回收处理中心，负责废旧动力电池的回收和再利用。 第三方回收模式：动力电池生产企业将回收业务委托给第三方公司运营，只需向其支付一定的服务费。
政策鼓励商业模式创新，推动“变废为宝”：在工信部“推动工业绿色低碳循环发展”新闻发布会上，提出“选拔推广一批动力电池回收利用的成熟经验和典型项目，鼓励商业模式创新，加强产业链上下游对接，引导各方高质量推进回收体系建设。” 产业链上下游联手打造“以废为原料”的新商业模式，即回收企业通过协议收集电池厂、材料厂生产过程中的废物，提取镍后，钴、锂等金属，生产电池级镍、硫酸钴和锂盐，然后返回电池厂和材料厂。
回收企业积极布局，提前锁定上游资源：格林美与容百科技、亿纬锂能、孚能科技等上下游企业签署“定向回收”战略合作协议。 电池制造商将废旧电池和电池废料交给公司。 格林美回收后，以三元前驱体或正极材料为原料生产并输送至电池工厂，提前锁定上游资源。 宝马与华友回收达成战略合作，首次实现国内电动汽车动力电池原材料闭环回收，将镍、钴、锂等分解后的原材料提供给宝马电池供应商使用在新型动力电池生产中，实现动力电池原材料闭环管理。
3.3. 回收工艺：湿法优势明显，目前为主流。
目前，动力锂电池的回收过程可分为预处理、二次处理和深度处理三个过程。 由于废旧电池在回收过程中仍保留有部分电量，因此必须进行预处理，主要是深度放电、破碎和物理分选； 二次加工是将正负极活性物质从基体中分离出来，主要是通过热处理法、有机溶剂溶解法、碱溶液溶解法和电解法来实现。 深度处理是处理工艺的关键，主要包括浸出和分离提纯两个过程，提取有价金属物质。
干法回收主要是指不使用溶液等介质，通过物理分选和高温热处理来回收金属； 湿法回收是对预处理后得到的电极活性等材料进行加工，并使用适当的化学试剂对材料进行处理。 废水中的有价金属被浸出，然后分离，产生与有价金属相对应的高品位盐或氧化物。 生物回收是指微生物真菌代谢过程的利用。 湿法工艺是目前废旧锂电池回收处理比较成熟的技术，也是行业中应用最广泛的回收方法。
报告摘录：
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