新能源产业的闭环，动力电池回收怎能缺席？

2023年8月17日，欧盟《电池及废电池法规》正式生效，其核心内容可以概括为：谁生产谁回收，谁进口谁回收。欧盟《电池及废电池法规》对电池技术从研发到报废都有详细的监管要求，电池系统必须有清晰可辨、不可磨灭的碳足迹标签，建立数字化电池护照，对车企和电池厂商对废旧电池的回收率、可回收部件的强制性最低水平等都提出了要求。

新能源汽车产业发展带动动力电池回收利用

随着新能源汽车产业的快速发展，我国已成为全球最大的新能源汽车生产国和销售国，随着新能源汽车产业的快速发展，动力电池的装机量也在逐年增加。

2022年全球动力电池装机量达517.9GWh，同比增长71.8%，中国动力电池装机量达294.6GWh，占全球60.4%，今年上半年我国动力电池累计产量达293.6GWh，同比增长36.8%，累计装机量152.1GWh，同比增长38.1%。

新能源汽车是否真正环保一直是人们热议的话题，其中最核心的问题就是废旧电池对环境的威胁。

动力电池的使用寿命一般为5-8年，由于新能源汽车产业的快速发展，业界预测动力电池很快将迎来退役高峰。中国汽车技术研究中心预计，到2025年，我国退役动力电池总量将达到78万吨左右。如此大量的废旧动力电池若不妥善处理，可能造成固体废物污染、重金属污染、粉尘污染、水污染等环境污染问题。电池回收利用问题也愈发紧迫。

动力电池回收意义重大

废旧动力电池的正负极、电解液等材料对我们的环境构成了潜在的威胁，相关废弃物已被列入我国《国家危险废物名录（2021年版）》。例如正极材料中的锂、镍、钴、锰等多种金属元素处理不当会对水资源和土壤造成污染。电解液的主要成分六氟磷酸锂、碳酸盐、磷等具有强腐蚀性或易污染水源，这些污染源需要在电池报废后妥善回收处置。

在新能源汽车产销量持续增长、资源供应相对紧张的背景下，锂矿资源及其加工品价格大幅上涨，截至目前，电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂、电解钴、电解镍等价格较之前均有较大幅度上涨，对下游电池成本持续构成压力。

此前，三元锂电池回收因含有大量镍、钴、锰等高价金属，受到行业普遍重视。但近两年，受碳酸锂价格持续上行的影响，行业对磷酸铁锂电池回收也愈发重视。通过废旧动力电池回收处理，可有效增加上游紧缺原材料的供给，缓解供应短缺局面，降低、稳定资源市场价格，促进产业链上下游协同。

根据中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心发布的《全球锂钴镍锡钾矿产资源储量评估报告（2021年）》显示，全球锂矿（碳酸锂）储量1.28亿吨，钴矿储量668万吨，镍矿储量9063万吨。根据美国地质调查局统计，中国钴资源储量占全球1.13%，中国镍资源储量占全球3.0%，中国锂矿资源储量占全球7.1%。

但我国对钴、锂、镍的使用量均超过全球的50%，因此回收镍、钴、锂资源，实现资源循环利用成为解决资源短缺的有效途径。

动力电池回收技术路线

电池回收的工艺流程主要分为干法回收、湿法回收、生物回收等，目前我国主流回收技术以湿法回收为主，其优点是金属资源回收率高。国外主要采用火法冶金，其工艺流程相对简单，火法冶金设备优势明显。但该法存在资源回收率低、能耗高、废气处理难度大等问题。近年来，国内回收企业逐渐在节能降耗、提质增效上下功夫。

（1）物理回收。物理回收是将电池拆解分离，然后对电池组，包括电极活性物质、集流体、电池外壳等进行破碎、筛分、磁选、细磨等处理，得到有价值的材料。物理回收操作比较简单，但容易产生机械操作损失，而且很难实现金属的完全分离和回收。

（2）火法回收。指将经过物理破碎等初步分离处理的锂电池材料进行高温分解，去除有机粘结剂，分离出锂电池的组成材料。同时，锂电池中的金属及其化合物可被氧化、还原和分解，再通过冷凝等方法收集。

火法回收工艺简单，操作方便，高温环境下反应速度快、效率高，能有效去除胶粘剂，更适合处理大批量或结构较复杂的电池。但对设备要求较高，在处理过程中，电池内的有机物会分解产生有害气体，需防止产生二次污染。

湿法回收是将废旧电池进行破碎、溶解，然后采用适当的化学试剂对浸出液中的金属元素进行选择性分离，得到高品位的钴、锂等金属。湿法回收更适合回收化学成分相对简单的废旧锂电池，其设备投资成本相对较低。

生物回收技术主要利用微生物浸出，将动力电池的有用组分转化为可溶性化合物并选择性溶解，得到含有有效金属的溶液，从而将目标组分与杂质组分分离，最终回收锂等金属。

生物回收技术具有成本低、污染小、可重复利用、对环境影响小等特点，是未来锂离子电池回收技术发展的理想方向。目前生物回收技术研究才刚刚起步，高效菌种的培养、长周期、浸出条件的控制等问题将逐步得到解决。

废旧锂电池回收每种工艺都有各自的优缺点，目前已有多种工艺组合、优化的回收方法研究，充分发挥各种回收方法的优势，实现经济效益最大化。

我国动力电池回收行业发展

在双碳目标的驱动下，我国新能源汽车消费持续增长，锂电池市场蓬勃发展。动力电池回收作为动力电池回收市场的最后一个环节，是解决环境问题、实现稀缺资源循环利用的重要手段，也是实现产业链闭环的重要环节。在新能源产业发展初期，国家就意识到了动力电池回收的问题。特别是2018年以来，政策密集出台，国家对动力电池回收问题高度重视，动力电池回收逐步规范。

2018年，《关于鼓励和规范废旧锂电池回收处理的指导意见》出台，明确支持锂电池回收及资源化利用项目，并提出了相关政策措施和经济激励措施，包括税收减免、补贴等。

2018年1月，工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，明确了动力蓄电池设计、生产、回收以及动力蓄电池综合利用等环节的职责，并明确了相关主体责任。

2018年7月，工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用追溯管理暂行规定》，提出建立全国新能源汽车动力蓄电池回收利用追溯监测综合管理平台。这是我国对动力蓄电池开展追溯管理的第一步，覆盖动力电池全生命周期。

2019年12月《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件（2019年版）》发布，行业企业自愿申报。工信部对行业企业布局选址、技术、工艺、能耗等进行了全面评估。截至2022年底，共发布四批88家符合条件的企业名单。

近年来，废旧动力电池成为电池回收企业争夺的对象，包括车企、电池厂商、第三方回收公司等不同性质的公司都将目光瞄准了动力电池回收业务。

天眼查数据显示，2018年注册动力电池回收企业超过2160家，2022年将新增动力电池回收企业3.8万家，截至2023年9月，经营范围包含电池回收的企业将超过11万家。

国内动力电池龙头企业宁德时代董事长曾表示，宁德时代正在加强电池材料的回收利用，镍、钴、锰的回收率已经达到99.3%，锂也达到90%以上，2035年以后，宁德时代对退役电池材料的回收利用可以满足很大一部分市场需求。

此外，国轩高科、天齐锂业、赣锋锂业等多家电池厂商及锂矿企业均已布局动力电池回收业务。2023年年初，蔚来资本宣布投资综合电池回收公司瑞隆科技，将进一步深耕废旧电池回收领域。国内已发展出一批较为成熟、具有一定规模的动力电池回收企业，形成了较为完整的动力电池生产、配送、梯次利用、回收加工产业链。

广东邦普回收科技有限公司是锂资源回收领域的龙头企业，也是宁德时代的控股子公司，打造了上下游优势互补的电池全产业链回收体系，通过独创的定向回收技术，在全球废旧电池回收领域率先解决了“减废”的行业难题，电池产品核心金属材料总回收率最高可达99.3%。邦普回收主要采用湿法回收工艺。

国内锂矿开采龙头企业赣锋锂业已建成年产3.4万吨废旧锂电池综合回收项目，采用湿法工艺，精选净化再生技术，实现了生产过程中萃取剂与副产物的高效分离，锂综合回收率达90%以上，镍、钴、锰回收率达98%以上，有效降低了三废处理成本。

上市公司格林美也借动力电池回收找到了第二条增长曲线。格林美拥有镍氢电池、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池、三元锂电池等多种类型电池的加工能力。公司介绍，格林美回收处理退役动力电池和电子废弃物，各占中国总量的10%以上。回收的镍资源占中国原生镍矿的13%，回收的钴资源超过中国原生钴矿的340%。格林美主要采用湿法工艺。

华友钴业旗下两家子公司均为工信部较早公布的一批白名单企业，截至2022年底已建成退役动力电池回收处理能力6.5万吨，形成规模化的钴、镍、锂金属综合回收利用能力。

动力电池回收面临的问题

近年来，我国新能源汽车及锂电池技术发展迅速，预计2022年底，新能源汽车产销量将连续8年保持全球第一。与庞大的产销量形成鲜明对比的是报废回收的相对低效，目前动力电池回收利用率并不高。

近日，国务院发展研究中心的一份调查报告显示，到2023年，我国新能源汽车动力蓄电池标准化回收率将不足25%，还存在市场准入门槛低、闭环回收链条不清晰、标准体系不完善、技术水平低、政策体系不完善、商业模式创新不足等问题。

《中国锂离子电池回收拆解及再生利用行业发展白皮书（2023年）》中研究机构的统计数据显示，2022年我国废旧锂离子电池实际回收处理量仅为41.5万吨，远低于当前行业产能。

目前，我国新能源汽车主要采取动力电池随车销售的模式，电池的最终所有权和使用权归属于终端消费者，消费者可以自行决定如何处理废旧电池。比如，可以将废旧动力电池以以旧换新的方式卖给车企，也可以直接报废。但目前大量废旧动力电池正流入其他不可控的渠道。

由于近年来上游原材料价格高企，高额利润空间驱使非正规市场主体抢购报废动力电池，而由于新能源汽车报废制度尚不完善，消费者通过直接报废新能源汽车只能获得较低收益。

与此同时，行业内充斥着缺乏技术能力、生产条件、环保处理能力的小型企业。据统计，我国废旧动力电池回收企业数量增长较快，但大多为规模较小、工艺传统的小型企业。废旧动力电池回收市场格局尚未显现，市场秩序尚未形成，行业整体处于初级发展阶段。

目前主流电池回收企业面临的问题是电池回收消耗大量能源、经济成本高、产生大量有毒副产品。如何研发更高效的回收技术、探索打通全产业链的回收模式，甚至从锂电池源头考虑回收问题，以提高回收的经济效益，是行业参与者一直在努力解决的问题。

中国科学院北京纳米能源与系统研究所将材料接触起电物理现象与催化学科相结合，提出了接触电催化新机理，研发出绿色、经济、高效的锂电池回收技术。

相关负责人介绍，二氧化硅作为介电粉末催化剂无需任何化学改性，成本低廉，满足大规模商业化应用的需求。另外，通过简单的离心分离即可回收再利用，从而降低成本。面对废旧锂离子电池的指数级增长，开发高效、经济、绿色的回收方法十分必要。

2023 年 2 月，美国劳伦斯伯克利国家实验室宣布开发出一种速释粘合剂。使用这种速释粘合剂回收锂离子电池时，只需将其拆开并放入室温碱性水中，轻轻摇晃即可分离电极成分。然后，将所需成分从水中过滤出来并风干即可。这种设计不再是先设计电池，然后再尝试创建回收流程，而是成为了回收的首选设计。

欧洲是我国锂电池出口的主要市场，欧盟《电池及废旧电池法规》的发布对于我们来说是一个挑战，但同时也是一个机遇。我国作为锂电新能源生产销售大国，必须在碳达峰、碳中和的总体目标下，采取绿色可持续发展的思路。目前，我国动力电池回收已经形成产业规模，具备一定的产业和技术优势，但中国电池企业在全生命周期碳足迹方面的积累还比较薄弱。随着欧美以更加严格的要求带动电池行业绿色低碳转型，我国行业也应跟上步伐，完善法规体系，统一标识标准，在全产业链碳足迹数据收集与标识、电池材料回收利用等方面提升资源回收效率，实现真正的绿色新能源。

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