一
行业介绍
1. 行业（产品）定义
动力电池通常是指用来驱动电动汽车（包括电动汽车、电动自行车、电动滑板车等）的电池。常见的动力电池有三元锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池等。这类电池需要具有高能量密度（以便在更小的空间和重量下提供更多的能量）、高功率密度（以便在需要时提供大量的电量）和良好的循环寿命（以便在电动汽车使用寿命期间承受大量的充电和放电循环）。目前，电动汽车最常用的动力电池类型是锂离子电池，因为它提供了出色的能量密度和循环寿命。动力电池的容量会随着使用次数的增加而不断下降，电量衰减到80%后，将无法为新能源汽车提供动力，将面临淘汰，只能进入回收阶段。
（二）动力电池回收模式分类
动力电池回收模式分为梯级回收和拆解回收。
图1 动力电池回收利用模式概览
二次利用主要针对磷酸铁锂电池的回收利用，商业化程度仍需进一步发展。动力电池二次利用是将容量下降到80%以下的电池拆解、检测、筛选、重组并应用到储能、电动汽车等对电池性能要求不高的场合，实现废旧动力电池的二次利用。磷酸铁锂电池循环寿命更长，安全性更高，二次利用价值更高。与三元锂电池相比，磷酸铁锂电池在电池容量下降到80%以下时，其性能仍然比较稳定，容量衰减速度比较平稳，安全性和热稳定性好；同时，拆解磷酸铁锂回收的金属主要为锂，拆解回收价值相对较低。因此，动力电池二次利用主要针对磷酸铁锂电池的回收利用。但二次利用技术要求较高，二次利用标准体系仍需进一步完善。 由于动力电池与储能电池性能要求不同，废旧动力电池二次利用后用于储能等领域的电池存在一定的安全隐患，多重因素影响下，二次利用商业化程度仍需进一步提升。
图2 退役电池回收流程
拆解回收主要针对三元锂电池的回收利用，产业化水平较高。拆解回收针对的是三元锂电池的电池寿命较短、热稳定性较差等问题，梯次利用价值不高。但三元锂电池拆解回收中可得到钴、锂、镍等多种高价值金属，拆解回收价值较高，也是废旧电池拆解回收的主要对象。拆解回收的预处理工序以人工为主，专用的破碎设备还比较缺乏。分离提取技术主要有干法冶金、湿法冶金、生物冶金等，技术发展较为成熟，产业化水平较高。
图3 退役动力电池拆解回收流程
（三）动力电池回收利用技术
动力电池回收最直接、经济效益高的方式是拆解回收。对于回收模式而言，正极价值高，是主要的回收重点。目前正极材料的回收方式主要有物理回收、湿法回收、火法回收，三者的核心区别在于提取金属的关键工艺不同。而对于负极、电解液、隔膜等价值相对较低的主材回收，产业化进程正在逐步推进。
物理回收是通过破碎、筛分、磁选、细碎分级等一系列手段，将废旧动力电池内部的电极活性物质、集流体、电池外壳等组件获取有价值产品，再进行下一步回收利用的过程。核心工序是破碎筛分后的材料修复，是比较纯物理工艺，代表企业是赛德美。优点是可以全组件、全自动、无污染拆解，可以回收磷酸铁锂电池，经济效益好。缺点是劳动强度大，其他有价金属回收难度大。
湿法回收是将废旧电池拆解并预处理后溶解于酸碱溶液中，提取出部分有价值的金属元素，再通过离子交换、电沉积等方法提取剩余的有价值金属。主要包括化学沉淀、溶剂萃取和离子交换三种方法。湿法核心工艺是向电极粉中添加化学试剂进行浸出提取，代表企业有光华科技、格林美、华友钴业、邦普回收、天齐金泰阁、光华科技、赣州浩鹏、方圆环保以及海外企业Li-Cycle等。其优点是设备和操作要求低、化学反应选项多、产品纯度高、对电池中重金属物质回收效率高，缺点是工艺流程长、回收过程中涉及腐蚀性溶剂、废液污染等问题。
火法回收是指不使用溶液或其他介质，直接回收各种电池材料或金属，主要包括机械分选和高温电解。一般需要剥去电池外壳，将电池芯与焦炭、石灰石混合，经还原焙烧，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。火法核心工序是高温热解得到金属氧化物，代表公司有中威轮毂、优美克等。优点是工艺简单，可回收更多的汞、镍、锌等重金属； 火法冶金需要配套三废处理系统，缺点是产量低，叠加煅烧过程中能耗高，会产生一定的废弃污染，容易受到政策限制；其次，镍、钴等大部分会转化成炉渣，回收成本高。因此，是否采用火法回收受铜、镍、钴市场价格影响较大。
从目前的回收技术路线对比来看，湿法回收金属元素的回收率高，制备的产品纯度高，已成为行业主流的技术路线。
（四）市场概况
2023年11月20日，工信部公布了第五批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业标准》（征求意见稿）的企业名单。本次名单规模最大，共计68家企业，其中瑞普兰骏、赣州腾远钴业、多氟多、中车时代、深圳格林美等45家企业被列为梯次利用企业，长虹鹏程等20家企业被列为回收企业，3家企业被列为双资质企业。
2018年以来，工信部已连续公布了四批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》、从事电池梯次利用回收的“正规军”企业名单，也就是业内俗称的“白名单”，共有88家企业入选。第五批名单公布后，电池回收白名单企业数量已达156家。从公布的五批名单来看，第五批数量最多，共计68家，占比超过40%。从企业分布来看，广东最多，有20家企业，其次是江西、湖南。从企业申请类型来看，梯次利用企业数量最多，占比约60%，同时具备两种类型的企业较少，约10家。
作为新能源汽车的核心部件，动力电池在新能源汽车高景气的背景下也迎来了爆发式增长。目前动力电池的平均寿命为4-8年，这意味着从2016年开始投入使用的动力电池即将进入报废阶段。考虑到近5年来动力电池的高速增长，动力电池即将进入报废高峰期。
截至2022年底，我国累计报废新能源汽车138.12万辆，按平均每辆车装机容量48.2KWh测算，累计报废量66.57GWh，折合44.38万吨。2023年，我国累计产生退役动力电池16.8万吨，其中磷酸铁锂电池占比略高，为50.1%；三元电池占比46.9%。 随着动力电池退役数量的不断增加以及镍、钴、锰、锂等金属资源价格的飙升，中国动力电池回收行业市场规模不断扩大，由2018年的58.3亿元增长至2023年的397亿元。同时，动力电池回收下游应用场景的拓展和需求的快速增长，如在储能、基站等领域的应用，也将推动动力电池回收市场规模的扩大。
二
行业上下游分析
（一）行业发展现状：多种回收模式并存，技术为王，产业联盟模式或许才是正确答案。
根据回收主体不同，目前国内主流的动力电池回收商业模式分为三种：
1、第三方回收网络包括独立回收公司、贸易商、电池回收公司等。回收网络以资源回收公司为主建立，业务集中在拆解-加工-回收环节。第三方回收模式一般以资源回收公司为主，主要业务集中在拆解、加工、再利用环节。也有公司没有拆解环节，只有金属回收环节，以外购“黑火药”为原料。该类公司的特点是在资源回收领域经验丰富，危废处理资质齐全，能把电池拆解、资源回收工序做好，生产出高质量的产品。
2、以电池厂商为主体的回收渠道包括自建回收点、电池租赁等，形成资源闭环，有利于降低电池成本。以电池企业为主体的回收模式，正向可向整车厂、汽车经销商、汽车维修店、电池租赁公司等提供动力电池，反向可回收来自上述渠道的废旧电池，回收效率高。此外，电池生产过程中也会产生报废电池，电池企业回收废旧电池，将锂、钴、镍等金属材料返回电池生产环节，形成“电池生产-电池销售-电池回收-资源再生-电池生产”的产业链闭环。在锂电池材料供应紧张、价格上涨的今天，可稳定自身原材料供应，提高对上游原材料的议价能力，有效降低电池生产成本。产业链上下游协作多，在构建电池梯级利用、材料回收的协作方面有得天独厚的优势。 退役动力电池回收技术要求较高，电池生产厂家在废旧电池剩余能量检测、充放电技术、包装技术等都较为专业，也具备一定的销售网络优势。回收的电池二次报废后返回电池公司进行回收，解决了目前回收模式的诸多难点，将回收与电池回收结合起来具有最大的优势。
3、以整车厂为主要责任主体的回收网络，回收渠道包括4S店、自营废旧电池回收点等。最大的优势在于渠道，依托已有的销售服务网点。汽车厂商回收退役动力电池的渠道包括汽车经销商、4S店等，也是直接连接消费者，与消费者关系最为密切的环节。汽车动力电池安全性要求较高，因此消费者更倾向于原厂、4S店维修、更换。因此在退役动力电池回收网络建设方面，汽车厂商依托自身庞大的销售服务网络体系建立电池回收点，而此类回收网络体系构建在正向供应链上，渠道建设成本低、效率高、协同性较好。技术最弱，缺乏盈利环节，需要填补资源回收环节。整车厂最大的优势是渠道，但技术环节又是最弱的。 电池回收检测技术水平不如电池厂商，也面临拆解-资源回收-资源再生利用技术的缺失，因此必须与资源回收再生企业合作完成后续环节，或者通过合资方式合并成立资源回收公司。如此一来，车企对于电池材料供应的需求不如电池厂商强烈，难以从电池回收再生中获得稳定利润，从中赚取的差价利润规模较小，对车企吸引力不够。国内代表性企业如北汽蓝谷通过旗下北汽新能源，参与投资了赣州浩鹏、蓝谷智慧、北汽鹏龙等。
每种单一模式都有各自的优势，正确的答案是结成产业联盟，优势互补。电池回收的每个主体都有各自的差异化优势。其中，第三方企业的回收模式参与方最多，资源回收专业性强，但渠道建设是劣势；电池企业产业协同性好，可以形成资源闭环，但一般需要与资源回收企业合作；整车厂渠道优势最大，渠道成本低效率高，正向物流是核心，但没有电池回收技术。因此单一的回收模式可能在渠道、技术、资金等方面存在一些问题，面临非正规渠道对正规渠道的挤压。唯一正确的方法是多方合作，结成产业联盟，优势互补。以汽车厂为核心的产业联盟回收模式已逐渐成型，这是政策驱动、产业驱动的结果。
（二）市场容量分析
退役汽车动力电池规模将在近几年迎来快速增长期。假设新能源汽车动力电池使用年限为5年，三元电池退役后将直接回收利用，磷酸铁锂电池部分退役后回收利用，三年后再进入回收体系。按照目前动力电池装机量，认为2021年开始，中国新能源汽车产销量将呈现“S”型曲线快速增长。因此，2026年左右，中国退役动力电池也将迎来快速增长期。2026年退役动力电池量将达到127.5GWh，可直接回收利用量首次超过127.5GWh；2030年可回收利用动力电池量将达到583.5GWh，2035年2022-2035年CAGR将达到42.9%。
到2035年，废旧电池行业回收的锂可用于1000万辆以上的新能源汽车。动力电池回收行业将迎来爆发式增长，未来几年将出现千亿规模。锂是汽车动力电池中最有价值的成分，而3C电池多采用钴酸锂，钴含量高，价值高。
（三）产业链上下游供需与竞争关系
中国动力电池回收产业链上游包括报废动力电池及动力电池生产废料；中游为梯级利用环节和拆解回收环节；下游为梯级利用场和拆解回收料。
1. 上游分析
①动力电池产销情况。受新能源汽车市场渗透率不断提升影响，动力电池市场需求也快速增长。2022年中国动力电池产量达545.9GWh，同比增长148.5%；销量达465.5GWh，累计同比增长150.3%。
②动力电池装机量。近年来，我国动力电池产销量总体保持上升趋势，2023年我国新能源汽车销量增速或将出现下滑，因此动力电池供给或将出现结构性过剩。数据显示，我国动力电池装机量由2017年的36.1GWh增长至2021年的154.5GWh，年复合增长率达43.83%，预计到2023年将达到433.5GWh。
③动力电池退役规模。随着近年来我国新能源汽车的不断推广，电动汽车保有量不断增加，动力电池装机量也随之增加。由于新能源汽车动力电池平均寿命一般在5-8年左右，我国自2018年起进入动力电池大规模退役阶段，同时面临资源约束、成本上升等多重压力，动力电池回收市场规模迅速扩大，预计到2025年将达到55.6GWh，2030年将达到380.3GWh。
2. 中游分析
①动力电池回收市场规模。报废动力电池规模巨大，加之动力电池原材料价格上涨、供应紧张，使得电池回收行业前景广阔。据中国能源报数据显示，2019年我国动力电池回收市场规模约50亿元。据中国汽车技术研究中心数据显示，2020年我国退役动力电池累计市场规模达100亿元。预计2022年我国动力电池回收量将突破280亿元，2023年将达到397亿元。
②废旧电池回收结构。从结构上看，2021年废旧动力电池理论回收量为29.4万吨，占比50%；3C及小动力废旧锂离子电池理论回收量为24.2万吨，占比41%；其他相关废料理论回收量为5.5万吨。
③废旧动力电池回收量。2021年中国废旧锂离子电池理论回收量达到59.1万吨。预计2022年中国废旧锂离子电池理论回收量将达到76.2万吨，2026年中国废旧锂离子电池理论回收量将达到231.2万吨。
3. 下游分析
①二次利用。二次利用是在动力要求低于汽车（电动自行车、电动摩托车、储能电池、通信基站）的场合，充分利用电池容量。二次利用中采用的电池大多为磷酸铁锂电池。2021年我国动力电池二次利用量为18.94GWh，同比下降6.7%。动力电池二次利用应用潜力巨大，预计2025年动力电池二次利用量将达到33.96GWh。
②金属回收量。由于三元电池含有丰富的有价金属，通常直接拆解回收。随着动力电池回收量的不断增加以及回收技术水平的提升，我国三元电池各类金属回收量将稳步提升。预计2023年，锂、镍、钴、锰的回收量将分别增至4400吨、1.82万吨、8200吨、10000吨。
三
政策动向
1. 国际国内政策取向
美国电池回收法律体系涉及联邦、州、地方三个层级，各层级相互补充、相互制约，整体法律体系健全。联邦政府通过发放许可证来规范电池制造和回收企业；州政府通过参与电池回收的价格机制来引导零售商和消费者；城市通过制定电池回收法规来减少环境危害。同时，美国还有许多电池回收知识普及组织，可以协调各州的电池回收工作，普及电池回收流程和环节的知识。
欧盟动力电池回收采用生产者责任制，欧盟制度如德国的生产者延伸责任制，就是动力电池生产企业承担回收责任的制度。德国动力电池回收行业的发展，依赖于生产责任和回收责任的明确划分。因此，德国的电池回收在法律体系、责任划分、技术路线等方面都取得了一定成就。
日本的动力电池回收体系以电池企业为主导，以“逆向物流”为回收方式，形成“电池生产-销售-回收”模式。在立法方面，日本在基本法、综合法、特别法层面均指定了相应的法律法规，并鼓励汽车厂商投入电池回收技术相关研究。
（二）公司融资情况
2023年8月10日，天齐股份向特定投资者非公开发行3亿元，其中2.1亿元用于年处理15万吨磷酸锂电池环保项目（二期），0.9亿元用于补充流动资金，主承销商为中信证券。
四
研究观点
1. 行业判断
虽然近年来产业链上下游企业纷纷竞相布局动力电池回收领域，但目前整体竞争格局仍“小、散、乱”，行业发展中存在的主要问题如下：
首先，缺乏动力电池回收相关法律法规。目前，欧美、日本等汽车工业发达地区均出台了电池回收相关法律，形成了较为完善的回收体系。例如，欧盟出台的新《电池法》要求生产者建立回收体系、规划回收网点、缴纳回收费用、提供电池追溯信息等，履行供应链尽职调查义务。相较之下，我国尚未出台针对新能源汽车动力电池回收的专门立法。
二是动力电池回收标准体系有待完善。目前，动力电池回收涉及通用要求、梯级利用、回收利用、管理规范等四部分20余项技术标准。其中，业界普遍关注的《梯级利用设计指南》、《剩余寿命评估规范》、《回收处理报告编制规范》、《动力电池行业碳核算方法》、《动力电池绿色生产》等标准体系尚未出台。
三是动力电池回收关键技术发展相对滞后。目前动力电池性能衰减机理、健康状态评估、一致性检测等问题尚无相对有效的解决方案，适用于不同应用场景的电池梯次利用运行控制策略和系统集成方法尚不成熟，动力电池回收过程中仍存在材料分选效率低、设备自动化水平差等问题。
四是动力电池回收体系尚未真正形成。大部分回收企业普遍采用自建回收网点的方式，缺乏统一规划，存在网点分布不合理、利用率低、投入大、管理不规范等问题。加之通过正规渠道回收动力电池成本较高，企业盈利能力普遍较低，导致科学、规范的动力电池回收体系尚未真正形成。
（二）市场预测
1、动力电池退役潮将带动锂电池回收市场发展。
由于新能源汽车动力电池平均寿命普遍在5-8年左右，我国自2018年起进入动力电池大规模退役阶段。同时，面对资源短缺、成本上升的多重压力，动力电池回收市场规模迅速扩大。据统计，2025年全球动力电池回收行业规模预计将达到122亿美元，203年将达到181亿美元。我国是最大的动力电池回收市场之一。但这个千亿元的市场至今尚未建立起稳定的秩序，目前企业回收能力有限，大量废旧电池仍流入其他渠道，凸显潜在环境风险。
此外，随着全球新能源汽车渗透率不断提升，在多家汽车厂商因芯片短缺而暂时停产后，迎来电池荒。供需紧张导致新能源汽车动力电池原材料价格大幅上涨，未来十年报废电池及生产废料年复合增长率达43%；预计2025年国内动力电池退役量为137.4GWh，2030年市场规模可达1406亿。
2、磷酸铁锂电池兴起，回收市场潜力巨大。
在蓬勃发展的新能量车产业的背景下，碳峰和碳中性的目标，磷酸铁电池发货的增长速度远远超过了三元锂电池的生长，这些锂电池已经占据了市场多年以来一直占据了lith 的趋势一旦“胜过”新能源车的增长率，这与2023年的国内能量车辆的总体环境直接相关。几年，铁磷酸锂电池的生产率将远远超过三元锂电池的增长率。
除了有利的外部环境外，与需要高价且相对稀缺的金属（例如钴和镍）相比，磷酸锂电池的产品强度也在迅速改善。
从2021年开始，碳酸盐和钴的价格是锂电池的上游原材料，即使在国际市场上也飙升。事故，包括新的能量车辆和能源电源站，三元锂电池的事故可能性仍然高于磷酸锂电池的关键原因。
据估计，从2020年到2030年，回收和利用磷酸锂电池的累积市场空间将达到680亿元人民币。
3.国家将介绍有关电池回收行业的相关法律和法规，标准化行业的发展，加强相关负责实体的责任限制，严格实施生产者责任扩展系统，建立电池回收行业标准化系统，增强核心技术创新和研究和开发，并根据地方条件优化了循环行业的布局。
结尾