报废潮或将来临守望锂电回收景气赛道

1、锂电池报废潮或助推回收放量，铅酸电池回收有何启示电池回收方式分为直接回收及梯次利用锂电池回收是电池全生命周期的重要一环，以动力电池为例，全生命周期价值链指的是“动力电池回收镍钴锂电池原料再造电池材料再造动力电池再造”。图 1：新能源全生命周期价值链资料来源：格林美公告，为什么要完成锂电池全生命周期价值链？环保要求：电池回收产生的原料主要有正负极材料、电解质、电解质溶剂、隔膜、粘结剂等。如果不能够有效、绿色地回收，这些原料将对于环境造成一定的破坏，如作为正极材料的钴等重金属会改变环境酸碱度，电解质及其溶剂可能产生氟污染与有机物污染等，对人体皮肤可能会有腐蚀作用。同时只要回收得当，由于电池中的金属

2、资源丰度远大于天然矿储，这些回收的电池就会变成优质的“城市矿山”。经济价值最大化：电池回收后得到的原料还可以被电池制造商与其产业链上下游公司利用，实现资源的节约。汽车制造商如蔚来、动力电池制造商如宁德时代已开始布局新能源汽车 换电业务。另外换电模式的推广将有利于汽车制造商或动力电池制造商作为回收主体提前 锁定废旧电池来源，实现批量回收，从而提高回收效益。回收处理模式：直接回收及梯次利用锂电池回收处理，指的是将报废的锂电池集中回收，通过物理、化学等回收处理工艺循环 利用电池或将电池中具备利用价值的金属元素如锂、钴、镍等提取出来。以动力电池为例，当动力锂电池的现有容量仅占原有容量 80%的时候，动

3、力锂电池的电化学性能将难以满足 电动汽车正常动力需求，即可回收处理。回收处理后的废旧动力锂电池及其材料最终可重 新应用于锂电池领域或粉末冶金等领域。一般情况下，动力锂电池的使用寿命在 5 年左右，而一辆新能源汽车的寿命超过 10 年，因此理论上新能源汽车在使用期限内需要更换 1-2 次电池。梯次利用指的是将电动汽车上性能下降到初始性能 80%以下的电池退役、检测，然后将性能较好的电池筛选重组后在某些使用条件相对温和的场合进行二次利用。目前，梯次利用回收的技术不断突破，未来前景广阔。梯次利用下的退役电池主要运用在储能、电信基站与低速电动车等领域。其中，磷酸铁锂电池循环寿命更长、安全性更高，适合梯

4、次利用。如 2019 年 8 月，由比克电池与南网综合能源共建的园区梯次利用储能电站项目落地，该储能电站储能系统中主要使用的电池就是退役的三元电池与磷酸铁锂电池。图 2：动力电池梯次利用途径图 3：动力电池梯次利用区段第一电动网， 第一电动网，关键电池原材料重要性凸显，电池报废潮或孕育长期高景气赛道回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道新能源汽车市场的蓬勃发展导致动力电池材料需求的急剧增长。废旧电池含有多种可回收 的金属资源，以三元电池为例，其正极含有大量贵金属，其中锂占 2%-5%，钴占 5%-20%，镍占 5%-12%。在市场需求拉动之下，上游镍、钴、锂等原材料出现供需失衡导致原材料 价格

5、暴涨，给下游正极材料企业和动力电池企业在采购原料方面造成极大的压力。镍、钴、锂供应端较为紧张。因此废旧动力锂电池的回收将实现对上述金属材料的再利用，制造商 可以从供应端抵御部分电池材料价格波动带来的负面影响，创造较高的回收收益。表 1：各类型动力电池的金属含量比例电池类别镍含量占比钴含量占比锰含量占比锂含量占比稀土元素含量占比镍氢电池35.00%4.00%1.00%/8.00%钴酸锂电池/18.00%/2.00%/磷酸铁锂电池/1.10%/锰酸锂电池/10.70%1.40%/三元电池12.00%5.00%7.00%1.20%/资料来源：电动汽车动力电池回收模式研究（侯兵），锂资源：供给仍以海外

6、为主，海外掌握定价权。资源储量上，2021 年智利、澳大利亚、阿根廷、中国占比分别为 41.8%、25.9%、10%、6.8%；产量上，2021 年澳大利亚、智利、中国、阿根廷占比分别为 52.5%、24.8%、13.4%、5.9%。从我国锂资源分布来看，据 SMM，我国约 80%以上锂资源赋存于盐湖中，主要分布在青海、西藏等省（区），而矿石锂资源主要集中于四川、江西、湖南、新疆等 4 省，以上 4 省矿石锂资源占全国矿石锂资源的 98%以上。图 4：2021 年全球锂资源储量结构图 5：2021 年全球锂资源产量结构.4%0.3%1.0%10.3%3.4%6.8%41.8%10.0%25.9

7、%0智利澳大利亚阿根廷 中国美国津巴布韦巴西葡萄牙其他1.4%2.0%澳大利亚智利中国 阿根廷巴西 其他5.9%13.4%52.5%24.8%USGS2021USGS2021图 6：锂辉石精矿价格高企（美元/吨）图 7：锂盐价格走势图70006000500040003000200010002019-07-032019-08-142019-09-262019-11-142019-12-262020-02-172020-03-302020-05-152020-06-302020-08-112020-09-222020-11-112020-12-232021-02-042021-03-252021-

8、05-122021-06-242021-08-052021-09-162021-11-082021-12-202022-02-082022-03-222022-05-102022-06-22050碳酸锂（万元/吨） 氢氧化锂（万元/吨）4540353025201510502019Q3 2020Q1 2020Q3 2021Q1 2021Q3 2022Q1SMMUSGS2021钴资源：分布高度集中，2021 年刚果（金）钴产量占全球 7 成。钴矿资源相对稀缺，独立钴矿床尤少，主要伴生于铁、镍、铜等矿产中。从总资源上看，全球钴资源分布呈现高度集中的特点，刚果（金）储量占比达到 46.1%，是全球最大

9、的钴储量国，同时 2021 年钴产量占比 70.6%、占比极高。我国钴储量约 8 万吨，占全球总储量的 1.05%。且存在着品位低、分离难度较高、伴生矿多、矿床规模小等问题，国内供少需多导致钴原材料对外依赖程度高。据 SMM，中国目前 已知的钴矿产地有 150 余处，分布于 24 个省（区），主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海、山西 6 省，占比达到 70%。图 8：2021 年全球钴资源储量结构图 9：2021 年全球钴资源产量结构3.3% 1.1%4.2%17.7%3.4%刚果金刚果金6.6%澳大利亚1.3%俄罗斯7.9%46.1%美国印度尼西亚2.6% 3.3%澳大利亚9.1%18.

10、4%古巴 菲律宾俄罗斯中国4.5%70.6%菲律宾中国其他其他USGS2021USGS2021图 10：钴中间品月度进口情况（吨）图 11：硫酸钴价格走势（元/吨）500004500040000350003000025000200001500010000500002019/7/12020/3/12020/11/12021/7/12022/3/1SMM1400001200001000008000060000400002000002019/8 2020/2 2020/8 2021/2 2021/8 2022/2SMM镍资源：CR4 超 67%，2021 年印尼及菲律宾镍资源产量占全球 50%，矿业

11、政策等会对镍价产生较大影响。镍矿类型主要分为硫化铜镍矿和红土镍矿两大类。据 SMM，我国镍资源储量 280 万吨，约占全球 2.94%，且主要以硫化铜镍矿为主，约占全国总量的 90%，同时我国镍矿主要分布在甘肃，保有储量约占全国的 60%。图 12：2021 年全球镍资源储量结构图 13：2021 年全球镍资源产量结构22.1%澳大利亚 印度尼西亚巴西4.4%17.8%37.0%印度尼西亚菲律宾俄罗斯2.9%4.8%新喀里多尼亚7.9%5.1%16.8%22.1%俄罗斯菲律宾中国 其他5.9%7.0%9.3%13.7%澳大利亚加拿大 中国其他23.1%USGS2021USGS2021图 14：

12、镍铁价格走势（元/镍点）图 15：硫酸镍价格走势（万元/吨）1,8001,6001,4001,2001,0008006004007000060000500004000030000200001000002019/8/282020/8/282021/8/28SMMSMM目前锂电池多种核心金属材料供给均集中在海外，长期来看或对国内供应链安全产生不确定性，电池回收未来或可贡献可观的金属材料增量，特别是目前国内仍是全球正极材料及电池的主要供应商以及重要的新能源车消费市场，在电池回收领域存在天然的城市矿山距离优势。电池回收的机遇：动力电池退役潮来临，回收原料逐步起量新能源汽车产销量大幅增长，动力电池将在未

13、来面临较大退役规模，据我们测算 2029 年回收原料将进入 TWh 时代。我国新能源汽车自 2015 年起迅速放量，并随后保持快速增长趋势。据中国汽车工业协会统计，中国新能源汽车 2015 年产量为 34.05 万辆，同比增长 333.76%，销量为 33.11 万辆，同比增长 342.6%，产销的同比增速均较此前水平有显著提 升。2021 年，我国新能源汽车产量 354.50 万辆、销量 352.10 万辆，产销水平在 2015 年 之后持续走高。伴随动力锂电池寿命衰减至 80%以下，电池的电化学性能将出现明显下滑，难以完全满足汽车正常动力需求，电池进入报废阶段。其中，磷酸铁锂电池寿命相对较

14、长，可满足汽车正常动力需求的使用年限约 5-8 年，三元动力锂电池寿命较短，满足汽车正常动力需求的使用年限约 4-6 年。据此，可以推断出第一批磷酸铁锂电池在 2020 年左右进入更换周期，其余早期的新能源汽车动力电池在 2022 年也将陆续退役。随着新能源汽车产销持续的高速增长，预计未来 2-3 年动力锂电池将迎来规模化的更换浪潮，动力电池回收规模也将持续扩大。图 16：新能源车产销量产量（万辆）销量（万辆）40035030025020015010050020142015201620172018201920202021中汽协，以史为鉴：从铅酸电池回收到锂电池回收“铅”亦是铅酸电池重要成本中心

15、，“政策+铅酸电池退役”助推再生铅放量国务院于 2012 年 9 月发布了节能与新能源汽车产业发展规划，首次借推广新能源汽车产业提出了动力电池的回收利用办法。由于锂电池的种种优秀特性，这里指的回收利用办法主要针对的是锂电池回收利用。然而，我国广义上的对于电池回收的规范却远远早于 2012 年。我国电池规范化回收约于 1996 年起步，2021 年铅酸电池回收市场带动下，国内精炼铅中 再生铅已达到 404.2 万吨，占比达 53.7%。国家公布了中华人民共和国固体废物污染环 境防治法，废铅酸蓄电池的处理参照此法进行。2003 年，规制铅酸电池回收的废电池 污染防治技术政策出台，首次明确了对于铅酸

16、电池从生产回收处置的要求。铅酸电 池距当时已有一百余年的发展历史，属于较为成熟的产品，需求远高于当今的新秀锂电池，因而当时中国的电池回收规制以铅酸蓄电池为重。2008 年，国家危险废物名录开始施 行，在最新版的目录中，废铅酸电池被认为是危险废弃物。自 2011 年 11 月 1 日起施 行的废弃电器电子产品回收处理管理条例明确指出，回收旧电池是生产者的责任，生 产者需要进行绿色生产。自此，废旧铅酸电池的回收框架已大体搭建完毕。随后，2014 年，重金属污染综合防治“十二五”规划中将“铅”列入 5 种重点防控的重金属污染物之一，铅酸电池行业也被列入 5 种重点防控行业之一。成长期：1990-20

17、00 年铅酸电池报废量逐步提升，回收市场持续放量我国铅酸蓄电池工业 20 世纪 80 年代进入蓬勃发展时期，随着国民经济的发展，其市场将不断扩大，以汽车、摩托车及电力、通讯为主要对象。到 90 年代，我国铅酸蓄电池产量越大，报废更新的铅酸电池越多。据 SMM，2000 年我国再生铅产量达到 26.9 万吨，是 1990 年的 9.5 倍，年产量占精铅总量的 24.5%。不过快速发展的同时，再生铅行业存在很多问题，再生铅企业数量多、规模小、耗能高、污染重、工艺技术落后、金属回收和综合利用率低，特别是由于当时立法滞后，企业生产和销售不规范，低水平重复建设严重。加速期：2001-2015 年“政策引

18、导下+铅酸电池退役”，回收市场加速发展21 世纪以来，铅酸电池回收立法层面持续发力。2003 年废电池污染防治技术政策出台，首次明确了对于铅酸电池从生产回收处置的要求，并于 2016 年 12 月重新修订了废电池污染防治技术政策。2004 年 5 月危险废物经营许可证管理办法，正式建立了危险废物利用处置行业许可管理制度。2008 年 8 月国家危险废物名录开始施行；8 月 20日，国务院第 23 次常务会议通过废弃电器电子产品回收处理管理条例，并于 2011 年 1月 1 日起施行。2014 年重金属污染综合防治“十二五”规划中将“铅”列入 5 种重点防控的重金属污染物之一，铅酸电池行业也被列

19、入 5 种重点防控行业之一。成熟期：2016 至今供给侧结构性改革，以及 2012 年以来铅酸电池产量的大幅提升，再生铅产量再创新高按照供给侧结构性改革的精神,相关单位大力支持废旧电池规范化回收体系建设。另外铅酸电池使用寿命约 3 年左右，2012 年以来铅酸电池产量的大幅提升也为后面再生铅的放量提供了可靠的废料来源。2016 年我国精炼铅 460.4 万吨，其中再生铅 166.3 万吨、占比36.1%；至 2020 年我国精炼铅 644.3 万吨，其中再生铅 263 万吨、占比 40.8%；至 2021年，由于新增再生铅产能持续扩张，据 SMM，2021 年我国再生铅产能为 837 万吨，再

20、生铅产量大幅提升至 404.2 万吨、占精炼铅产量比例首次超过 50%。图 17：铅酸电池回收历史沿革SMM，3% 2% 1%7%铅酸蓄电池 铅材及铅合金氧化铅铅盐87%其他5%5%原料铅10%加工费40%电解液10%极板铜件等30%其他图 18：2020 年我国铅需求构成图 19：2020 年我国原料铅在铅酸电池成本中占比， ，图 20：“政策支持+铅酸电池退役量”支撑再生铅放量规模提升Wind，SMM，精炼铅产量（万吨）再生铅占比（右轴）图 21：我国铅酸电池产量（万 KVAh）图 22：2021 年我国再生铅占比已达到 55.9%25000200001500010000500080070

21、060050040030020010060%50%40%30%20%10%02004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020Wind， Wind，00%2000 2003 2006 2009 2012 2015 2018 2021废旧铅酸电池亦存在责任主体问题，法律层面已对责任主体做出要求由于我国废旧铅酸电池部分是通过小商贩无序收集后交由大商贩提供给冶炼厂，回收系统存在无资质、污染重等问题，2019 年 1 月，生态环境部等九部委联合发布了废铅酸电池污染防治行动方案，目标为整治废铅酸电池非法收集处理环境污染，落实生产者责任延伸制度，提高废铅酸电池规范收集

22、处理率。政策要求到 2020 年，铅酸电池生产企业通过落实生产者责任延伸制度实现废铅酸电池规范收集率达到 40%；要求到 2025 年，废铅酸电池规范收集率达到 70%；规范收集的废铅酸电池全部安全利用处理。图 23：铅酸电池回收渠道CNKI，图 24：2020 年我国废旧资源回收渠道占比图 25：2020 年我国废铅资源的最终流向专业再生铅厂41%42%蓄电池/原生铅冶炼厂小型冶炼厂17%9%8%5%60%18%再生铅厂及再生铅专业渠道蓄电池制造商汽车维修和4S店蓄电池零售商个体私营收购点中国废铅酸电池回收管理现状及对策研究，中国废铅酸电池回收管理现状及对策研究，多年发展后，铅酸电池回收率基

23、本已达到 95%的水平之前主要使用的铅酸蓄电池，如果不经回收会对环境造成较大污染，故回收工艺中也需要 注重对于环境的影响。目前回收铅酸电池的主要方法大致可以分为三类：火法冶炼工艺，利用还原反应熔炼废旧电池，将电池的放电产物还原。湿法冶炼工艺：也称为电解法， 借助电的作用，有选择的把电池碎片中铅化合物全部还原成金属铅。其主要特点是在冶炼 过程中没有废气、废渣的产生，铅的回收率一般可达 9597%。固相电解工艺：采用氢 氧化钠水溶液做电解液，阴阳极均由不锈钢板制成，利用电解时铅膏中的固相铅化物质分 子从阴极表面获得电子而还原为金属铅。总体来看，铅酸电池的回收方法有注重环境保护、铅回收利用率高的特点

24、。目前锂电池的回收效率与铅酸蓄电池还有一定的差距，不过从格林美等公告来看，目前头部企业锂收率在 85%以上，并有进一步提升锂收率的技术储备。此外，锂电池的梯次利用也逐渐进入人们的视野，此类低成本的回收利用方式可能在未来可以使得锂电池更加物尽其用，促使锂电池回收产业迎来新的增长点动力电池回收利用政策利好行业发展双碳&电池供应链安全性，各国均有政策支持电池回收欧洲电池回收目标指引明确。欧盟的新电池法提案已经进入到了欧洲议会、欧盟理事会、欧盟委员会等各方审批阶段，并已于 2022 年 2 月获得了欧盟环境、公共卫生和食品安全委员会(ENVI)的通过。目前尚未收到反对意见，若一切顺利，则新电池法有望于

25、秋季获批生效。此法第八条规定：在 2024 年七月前完成电池的碳足迹信息的披露；2026 年一月前根据其碳足迹情况对电池进行分级；2027 年七月后将为其设置最高碳足迹限值。到 2030 年，钴、铅、锂、镍再生原材料含量占比分别达到 12%、85%、4%、4%；到 2035年则提升至 20%、85%、10%、12%。要求在法案实施 3 年后，铅酸电池、锂电池、镍镉电池以及其它种类的电池回收率分别达到 75%、65%、85%和 60%；在法案实施 8 年后，要求四类电池的最低回收率达到 80%、70%、85%、70%。我国目前尚未对电池回收有类似欧盟的具体指标，但作为纲领性文件，十四五工业绿色发

26、展规划表明，要在 2025 年建成较为完善的动力电池回收利用体系。美国也有保障新能源供应链安全及环保方面的诉求，美国国家锂电发展蓝图 2021-2030中提到，要实现锂电池报废再利用和关键原材料的规模化回收，在美国建立一个完整的具有竞争力的锂电池回收价值链，并要在科研培训方面进行一定的投入。依据总目标，各国都在谋篇布局，并制定了一些具体政策。有些政策甚至是在目标提出之前就已经陆续试点完善了。国内电池回收政策频出，聚焦于“责任主体”以及回收渠道建设为了加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，规范行业发展，推进资源综合利用，国家陆续出台多项政策、办法。特别是 2018 年以来，政策密集发布，动力电池

27、回收逐步规范完善。早在 2012 年，国务院发布节能与新能源汽车产业发展规划，提出要制定动力电池回收利用管理办法，建立动力电池梯次利用和回收管理体系，对动力电池回收利用体系及制度建设提出明确要求。但 2016 年前，动力蓄电池回收利用只是作为推广应用新能源汽车政策文件的部分条款出现。值得一提的是，电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015 年版）作为落实生产者责任延伸制度，可以看作是政策体系的分界线，从此之后国家相关部门开始陆续出台专门针对动力蓄电池的相关政策。2019 年以来，工业和信息化部发布新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件和新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂

28、行办法，鼓励从事梯次利用的综合利用企业在基站备电、储能、充换电等领域开展动力电池梯次利用，提高电池综合经济效益。在加速能源消费结构转变，实现国家从化石能源为主导向可再生能源转型的目标下，国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）提出，争取到 2025 年新能源汽车销量占比 20%，2035 年新能源汽车销量占比 50%。鼓励企业提高锂、镍、钴等关键资源保障能力；完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循环利用体系，鼓励共建共用回收渠道；建立健全动力电池运输仓储、维修保养、安全检验、退役退出、回收利用等环节管理制度，加强全生命周期监管。2021 年以来，国家、各地政府陆续公布

29、新能源汽车动力电池回收利用试点方案。从该阶段发布的各种政策可以看出，这些政策旨在促进行业规范化发展。其中，鼓励有实力和技术建设的正规公司部署动力电池回收利用环节是这些政策的主要方向。2021 年 7 月，国家发展改革委印发“十四五”循环经济发展规划，对动力电池回收利用溯源管理体系、梯次利用作出重要指导。8 月，工业和信息化部等 5 部门印发新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法，生态环境部发布废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范，规范指导废锂离子动力蓄电池处理过程。2022 年 8 月，工信部官网发布信息，为加强动力电池回收利用体系建设，将研究制定新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法和行业急需

30、标准，健全动力电池回收利用体系，支持柔性拆解、高效再生利用等一批关键技术攻关和推广应用，持续实施行业规范管理，提高动力电池回收利用水平图 26：政策角度看我国动力电池回收利用关系图废旧新能源动力电池回收体系研究表 2：国内动力电池梯次利用及材料回收法律框架体系时间发布主体政策名称主要内容2012.06国务院节能与新能源汽车发展规划明确各方关于电池回收的权利与义务，鼓励发展专业回收2014.07国务院关于加快新能源汽车推广应用的指导意见利用基金、押金、强制回收等办法促进回收2015.01工信部新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条例提高废旧电池中相关元素的回收利用水平国家发改委与2016.0

31、1工信部动力蓄电池回收利用技术政策对废旧电池应先梯级利用在回收利用2016.12工信部等七部新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法在设计、生产及回收责任、监管等方面作出规定2017.01国务院生产者责任延伸制度推行方案明确建立电动汽车电池回收体系2017.05国家标准化委员会车用动力电池回收拆解规范指出回收拆解企业应当具有一定资质2017.07工信部新能源汽车生产企业及产品准入管理规定动力电池溯源管理，跟踪记录电池回收利用情况2018.01工信部新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法提出汽车生产企业应当承担回收电池的主体责任工信部、2018.07科技部等七部做好新能源汽车动力蓄电池回收利用

32、试点工作的通知决定在京津冀等 17 个地区实行试点工作并确定任务2019.11工信部新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南要求建立回收服务网点行业规范公告暂行办法让动力电池回收体系更加安全2020.03工信部2020 工作节能与综合利用工作要点督促企业加快和履行动力电池溯源与回收责任2020.07工信部、商务部报废机动车回收管理办法实施细则对相关问题的细节规定2020.10国务院新能源汽车产业发展规划（20212035 年）鼓励完善动力电池回收循环利用体系2021.06国家能源局新型储能项目管理规范原则上暂时不得新建大型动力电池梯次利用储能项目2021.12国家财政部环境保护、节能节水

33、项目企业所得税优惠目录综合利用废弃电子产品、废旧电池的企业，若 2020 年 12月 31 日前已取得第一笔生产经营收入可在剩余期限享受优惠政策至期满2019.12工信部新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用发展回收利用与多级利用，2022.01工信部和信息化部新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法鼓励先进技术与先进商业模式梯次利用动力蓄电池2022.02工信部加快推动工业资源综合利用实施方案的通知对完善废旧动力电池回收利用体系进行单独说明工信部等，尽管国内电池回收利用产业已经有来自政策和市场层面的双重力量助推，但整体而言依然发展缓慢，行业实际发展情况与预期差距甚远，仍面临着回收网络有待健全、梯次利用

34、等关键共性技术有待突破、商业模式需要创新等诸多问题，产业整体还处于初级发展阶段。下一步，工信部等部门将从法规、政策、技术、标准、产业等方面，加快推动新能源汽车动力电池回收利用，包括加快推进动力电池回收利用立法，完善监管措施，加大约束力。根据落实生产者责任延伸制度，汽车动力电池回收的责任主体包括汽车制造商和动力电池制造商以及第三方回收企业。根据回收主体的不同，目前废旧动力电池回收主要有三种模式，分别为：以生产企业为主的回收模式、行业联盟回收模式、第三方企业回收模式。动力电池企业多采用动力电池企业回收模式，凭借自身渠道优势延伸产业链，开辟电池回收业务；整车企业等多采用行业联盟回收模式，整合行业内资

35、源，共同拓展回收渠道；第三方回收企业缺少渠道优势，需要自主搭建回收网络，发挥回收网络优势。图 27：动力电池回收各主体构成电动汽车动力电池回收模式研究海外 ESG 要求较高，电池回收政策力度值得期待美国：健全的电池回收法律与回收知识普及美国是最早颁布关于电池回收法的国家之一，并构建了相对健全的法律法规作为防治电池污染和实现循环利用的重要保障。联邦层面，美国早在 1965 年就颁布固体废物处置法案，该法在修订中将废弃物管理单纯的清理扩展为分类回收、综合再利用的规划。随后又于 1976 年订立了固体废物处置法案，该法经过三次修订，最终成为资源保护与回收利用法，为废弃的镍镉电池、汞电池、铅酸电池的使

36、用与后续回收提供了法律依据。随后，清洁空气法、清洁水法和含汞电池和充电电池管理法案（以下简称电池法案）等一系列电池回收的相关法律。其中前两个采用许可证管理办法来加强对电池生产企业和废旧电池回收企业的监管，而电池法案则是美国联邦层面针对废旧二次电池的生产、收集、运输、贮存等过程提出的相应技术规范，明确了有利于后期回收利用的标识规定。州级层面，美国大部分州都采用了由美国国际电池协会提议的电池回收法规，该法规要求电池制造商与整个产业链中的主体之间签署协议，通过价格机制引导零售商、消费者等参与废旧电池回收工作，并设立惩罚机制。纽约州于 2010 年通过了二次电池回收法案，要求在不损害消费者权益下，二次

37、电池制造商负责收集和回收二次废旧电池。禁止任何人以固体废物的方式处理废旧二次电池。地方与民间层面，也有一定的规章制度来约束电池的使用与后续回收。美国国际电池协会制定的押金制度，鼓励消费者主动上交废旧电池产品，同时借助消费者购买电池时所支付一定数额的手续费和电池生产企业缴纳的回收费，构成产品报废回收的部分资金来源，并在废旧电池回收企业和电池制造企业间构建经济协作关系，废旧电池回收商以协议价将电池再生产品供应给电池生产商。此外，美国很早就将废旧电池回收利用的教育纳入立法，1995 年制定的普通废物垃圾的管理办法(UWR)提出要加大废旧电池环境危害性的宣传教育，发挥民众在废旧电池回收利用中的作用。美

38、国主要通过环境保护相关法案对新能源汽车电池的回收进行管理，再以市场监管的方式，从联邦-州-地方政府层层立法，形成一条较为完善的电池回收管理法律制度。从联邦法规的 提纲挈领，到州政府层面提出具体的电池废物回收管理计划，最后通过地方层面制定具体 政策激励措施。美国通过联邦、州、地方层层递进，根据不同地区的不同情况来制定地方 的政策。美国立法上从联邦、州、地方三个层级进行立法，不同层级侧重不同，联邦层级 立法主要是控制和监管，州层级立法主要规定了电池回收等相关各方的责任和义务，在地 方层级主要侧重市民对新能源汽车等电池回收的具体义务和奖惩办法，建立起了较完善的 电池回收管理法律制度。实际上，我国在相

39、关立法上也可以对此有所借鉴，从中央到地方，影响力度与影响面不同的法律法规也可以有不同的侧重方面。图 28：美国三层次电池回收法律框架CNKI，欧盟：法律框架完善，电池回收走在世界前列欧盟亦是最早关注电池回收并采取措施的地区之一，早在上世纪 80 年代初，欧洲就有一些 国家开始出台专门的法律法规，加强废旧电池回收管理。为了统一各国规范，明确相关标 准，欧盟于 1991 年颁布废旧电池管理指令。这一指令对成员国电池行业提出了诸多要 求，例如从电池设计、生产开始，就要求使用对环境和人类健康影响较小的安全材料，并 规定了危险物质含量最高标准（如汞含量低于电池总重的 0.025%），同时要求内置电池在

40、设计时应考虑到回收问题，用完后更易取出等等，同时在电池的标注方面指令也十分明确。除了必须标出电池的汞含量、镉含量和铅含量等，还要标出每种电池在用完后的分类、回 收要求，方便使用者在电量耗尽后进行合理处置。以此为基础，欧盟在过去二十多年中多 次修改和完善相关指令，不断提高电池生产标准，同时细化相关规定和要求。比如 2003 年 的修订中，明确了废旧电池回收的责任问题，要求电池生产商和销售商共同承担回收责任。在完善的法律框架下，欧洲地区的电池回收一直走在世界前列。目前，欧盟国家的各类废 旧电池回收率可达八成左右，电池再造率也稳中有升，使电池行业成为欧洲循环经济的重 要组成部分之一。除了作为一个整体

41、以外，欧盟成员国也对回收电池相关规则较为关注，因为欧盟法律一般不直接作用于成员国，但成员国会根据欧盟指令精神自行立法。表 3：欧洲各国电池回收政策国家时间法律大致内容法国2014环境法典落实欧盟WEEE 指令，生产者必须为产品所产生的废物负责，明确了电池回收要求。英国2012废弃电气电子设备法规生产多于 5 吨的电气设备就需要加入“生产商合规计划；电池生产商需为电池的回收与无害化处理提供资金。德国2006电池法生产者/进口商必须组织收集和回收废电池。2000报废汽车法在收到报废车辆后，拆解工厂应及时拆除电池。西班牙2015关于废弃电气和电子设备的皇家法令建立国家工业注册处，要求生产商对废弃设备

42、的回收负责。生产者可以自己建立符合要求的回收系统，也可以加入专门的回收系统。动力电池回收逐渐形成以“湿法为主，其他技术为补充”的工艺路线退役电池回收方法概况锂电池回收过程包括预处理和后续处理两个阶段：预处理过程首先需要采用物理方法对废 旧电池彻底放电，然后对电池进行拆解以分离出正极、负极、电解液和隔膜等各组成部分。后续处理环节是对拆解后的各类废料中的高价值组分进行回收，其中回收难度和回收价值 最高且被研究最多的部分应属电池正极活性材料中能源金属的回收，对此根据其工艺原理 将研究方法分为化学回收、物理回收以及生物回收。图 29：动力锂电池回收方法汇总图 30：预处理示意图 资料来源：废旧动力锂电

43、池回收利用技术的进展，资料来源：废旧动力锂电池回收利用技术的进展，表 4：各电池回收方法对比回收类型回收方法应用公司回收材料工艺温度工艺介绍工艺适应性化学回收火法冶金湿法冶金中伟循环等华友钴业、邦普循 环、天奇金泰阁、光华科技、赣州豪鹏、芳源环保、以及海外公司 Li-Cycle 等金属回收高温高温热解法，即经高温焚烧后通过冷凝方法收集常温通过各种酸碱性溶液将金属离子浸出工艺稳定性好，可使用目前所有类型废旧电池，还可调整以适应新产品，工艺流程短，环保压力大回收效率高，不过不同类型锂电池需专门的湿法工艺，成本相对较高，环保要求高物理回收物理拆解阴阳极、电解质、金属常温精确拆解后修复再利用只能回收部

44、分金属材料和锂盐，回收效率低，非常环保常温利用微生物浸出，实现目工艺简单，成本经济，环境友好，回收金属回收生物回生物分率高，尚处于起步阶段，浸出条件复杂，不确定性高常压标组分与杂志组分分离解收CNKI，物理回收：拆解后修复再利用，环保但回收效率有限物理方法回收技术是指将废旧动力电池内部成分，如电极活性物质、集流体和电池外壳等组分经过破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类等一系列手段，得到有价值产物，然后再进行修复等进一步过程。虽然物理拆解回收的处理效率较低，但由于不用消耗额外的化学品，因此工艺非常环保。图 31：赛德美物理方法回收工艺资料来源：动力电池梯次利用场景与回收技术经济性研究，火法回收：

45、工艺流程相对简单，能耗较大或是限制火法回收(高温冶金)技术首先需要对电池进行自动放电处理，然后按电池种类进行分类，通过振动筛选和磁选分离金属外壳和电极材料部分，将电极材料部分放入干电弧炉内高温处理，电极碎片中的炭和有机物将被高温燃烧掉，燃烧时会产生还原气体，对电极内金属元素具有保护作用，最终经筛选得到含有金属和金属氧化物的细粉状材料。火法冶金不仅可以分解去除粘结剂，还可利用不同金属熔沸点的差异将其分离，电池中的金属经氧化还原被分解，进而形成蒸汽挥发，通过冷凝将其收集。火法冶金工艺相对简单，兼容性较高，适合大规模处理种类繁杂的废旧锂电池，电池材料本身能提供焚烧所需的大量能耗，能最大限度地减少残留

46、体积，但电池电解质和电极中其它成分的燃烧容易引起大气污染，焚烧尾气处理的压力大。中伟循环等采用火法工艺，前期投入相对较小。欧洲 Umicore 和 BARTEC 通过特制的超高温熔炉回收锂离子电池，制得钴或镍合金等，石墨和有机溶剂则作为燃料放出能量。高温冶金法有利于处理大量废旧锂电池，Umicore 位于比利时安特卫普的霍博肯工厂目前能够处理达到 7000 吨/年的废旧二次电池。产量:锰矿:乌克兰产量:锰矿:南非8000产量:锰矿:墨西哥60004000200001994 1998 2002 2006 2010 2014 2018图 32：火法回收(高温冶金)工艺流程图 33：欧洲 Umico

47、re 和 BARTEC 超高温熔炉回收资料来源：动力电池梯次利用场景与回收技术经济性研究，资料来源：废旧动力锂电池回收利用技术的进展，湿法回收：资本开支较大，可以回收全金属湿法回收技术主要指采用酸碱溶液等媒介对电极材料中的金属离子进行提取，浸出到溶液中， 再通过离子交换、沉淀、萃取、结晶等方法将溶液中的金属离子以金属化合物等形式提取出来。虽然化学法工艺较为复杂，成本较高，但该工艺的有价金属回收率较高，且工艺成熟，因此是 直接拆解模式下动力锂电池回收处理的主要工艺。湿法冶金工艺比较适合回收化学组成相对单 一的废旧锂电池，可以单独使用，也可以联合火法冶金起使用，是一种很成熟的处理方法，适 合比较适

48、合回收化学组成相对单一的废旧锂电池，中小规模废旧锂离子电池的回收，工艺稳定 性好，但不同类型锂电池需专门的湿法工艺，成本相对较高，环保要求高。图 34：废旧锂电子湿法回收示意图资料来源：动力电池梯次利用场景与回收技术经济性研究，贾晓峰，湿法回收工艺系当前主流工艺：格林美采用湿法工艺，废料经过破碎分选，除去金属碎片，通过酸浸、萃取、分离得到各种目标金属盐溶液，然后通过共沉淀制备三元前驱体产品或 由氯化钴制备碳酸钴，煅烧后制备四氧化三钴，含锂萃余液则用来制备锂盐产品。华友钴 业、邦普循环、天奇金泰阁、光华科技、赣州豪鹏、芳源环保、以及海外公司 Li-Cycle 等 均主要采用湿法提取镍钴锂等金属或

49、相应盐类。图 35：格林美湿法废旧动力电池回收工艺资料来源：国内动力电池梯次回收利用发展简述，其他方法生物法生物法即以微生物作为媒介，通过微生物代谢作用将将体系的有用组分转化为可溶化合物并选择性地溶解出来，实现目标组分与杂质组分分离，最终回收锂、钴、镍等有价金属。生物法具备成本低、能耗小，有价金属回收率高等特点，然而该工艺的研究尚处于起步阶段，微生物菌类培育困难，浸出环境要求高。伴随工艺成熟度的提高，生物法材料提取工艺或有望获得规模化应用。超临界 CO2 萃取法超临界 CO2 流体萃取的原理是压力和温度的差异影响超临界 CO2 的溶解力，将废旧电池置于超临界反应釜中，使待分离的电池与超临界 C

50、O2 充分接触，根据电池成分极性、熔沸点和分子量的差异，将电解液选择性地萃取出来，此方法适用于收集废旧电池的电解液，但工作环境要求高，处理费用高。离子交换法。离子交换树脂对不同金属离子络合物具有不同的吸附系数，呈现出对金属的选择性。电池破碎初步分选后，通过离子交换作用，从含多种有价金属的溶液中吸附一种，最终实现电池不同金属的分离提纯，该方法工艺简单，易于操作。联合回收工艺废旧动力锂电池的化学和物理回收工艺都有各自的优缺点，回收对象也不尽相同。因此，如果通过优化，采用联合回收工艺的方法，可以发挥各种基本工艺的优点，尽可能回收可再生资源和能量，提高回收的经济效益。国内方面，赣锋锂业采用火法-湿法联

51、合处理工艺，把矿石提锂技术（火法焙烧，含氟废气处理）嫁接到磷酸铁锂电池的回收，形成特色的火法-湿法联合处理铁锂技术，有效解决额含氟尾气处理及能耗高的问题。海外方面，Al-Thyabat S.等参照矿石加工的工艺，提出了联合高温冶金、湿法冶金和物理拆分的废旧锂离子电池联合回收利用工艺，最大限度回收有价值的资源。Georgi- Maschlera T.等也提出类似工艺回收锂电池中金属元素，并通过控制焚烧时保持还原气氛而得到金属钴合金。图 36：废旧锂电池联合回收工艺流程图资料来源：废旧动力锂电池回收利用技术的进展，动力电池回收规模可观，未来电池装机报废或占据主流基本假设及参数设置假设及计算方法：电

52、池废料的来源：我们认为电池当年可利用的回收料主要来自电池装机之后的报废、电池厂的边角料、正极材料厂的边角料。电池厂的边角料的比例为当年电池产量的 5%，正极材料厂的边角料为当年正极产量的 5%。关于使用寿命动力电池方面，根据三元电池、磷酸铁锂电池的循环次数，假设两种电池依次可以使用 4、5 年，同时三元电池达到退役标准后，假设 10%可用于梯次利用，等于延长 2 年使用寿命，另外磷酸铁锂电池达到退役标准后，70%可用于梯次利用，等于延长 3 年使用寿命。储能电池方面，根据工信部发布正式版锂离子电池行业规范条件（2021 年本）和锂离子电池行业规范公告管理办法（2021 年本），明确要求储能型电

53、池能量密度 145Wh/kg，电池组能量密度100Wh/kg。循环寿命5000 次且容量保持率80%，假设储能电池使用 10 年后报废。消费电池方面，假设钴酸锂电池使用 3 年后报废。三元电池梯次利用可延长 2 年使用寿命，磷酸铁锂电池梯次利用可延长 3 年使用寿命。关于当年直接报废及梯次利用的比例梯次利用只针对退役动力电池。三元电池方面，10%可以梯次利用，90%到期后报废；磷酸铁锂电池方面，70%可以梯次利用，30%到期后报废。储能电池当年新增装机量有部分是通过前期动力电池的梯次利用量供应。当年退役电池、电池厂及正极材料厂边角料当年并不能全部回收，剩余部分可用于第二年及之后回收。图 37：

54、各类型退役电池当年可回收比例图 38：边角料当年可回收比例70%60%50%40%30%20%10%0%动力消费储能2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2022E2024E2026E2028E2030EWind， Wind，电池装机量：假设 2025 年国内、海外新能源车销量分别增加至 1246、1129 万辆，同时假设 2026-2030 年保持新能源车电池需求维持每年 25%的增速，预计在新能源车领域，2030年全球电池新增装机量将达到 3797GWh，其中新增三元电池装机量 2

55、278GWh，新增磷酸铁锂电池装机量为 1519GWh。三元铁锂8系及以上6系5系3系图 39：全球动力电池装机量（单位：GWh）图 40：全球三元电池装机量（单位：GWh）40003500300025002000150010005000Wind，20212023E2025E2027E2029E25002000150010005000Wind，20212023E2025E2027E2029E储能电池装机量：同时据安信电新组测算，预计在储能领域，2030 年全球电池新增装机量将达到 888.8GWh ，其中新增供电侧装机量 626.5GWh ， 新增用户侧电池装机量为 262.3GWh。图 41

56、：全球储能电池装机量（单位：GWh）图 42：全球储能电池装机量（按供给来源，单位：GWh）10009008007006005004003002001000用户侧供电侧20212023E2025E2027E2029E10009008007006005004003002001000电池首次使用量当年梯次利用量20212023E2025E2027E2029EWind， Wind，可回收废料及边角料逐步释放，预计 2029 年进入 TWh 时代据我们测算，2021 年当年全球电池报废量中可回收的部分为 27.2GWh，电池生产商中可回收的边角料为 15.7GWh，正极材料厂可回收的边角料可生产电池

57、17.7GWh，预计至2030 年，当年全球电池报废量中可回收的部分为 981.2GWh，电池生产商中可回收的边角料为 235.7GWh，正极材料厂可回收的边角料可生产电池 266.4GWh。电池类型20212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E三元10.224.743.968.4114.5186.1281.4409.1563.3744.13332.55.37.99.610.311.712.615.218.723.45233.67.812.316.425.038.757.382.5113.1149.06223.89.717.829.344.0

58、68.2100.5142.4190.8245.08110.32.05.913.135.167.5111.0169.0240.7326.6铁锂1.83.24.811.317.228.051.079.1124.6207.6钴酸锂15.316.818.520.320.922.824.225.927.729.5合计27.244.867.2100.1152.6236.9356.5514.1715.5981.2三元9.615.422.732.243.455.269.486.8108.6135.93330.40.60.71.01.31.62.12.63.34.15231.93.04.56.48.711.01

59、3.917.421.727.26223.45.47.911.014.417.821.726.231.638.18113.96.49.613.919.024.731.840.752.066.5铁锂4.09.716.324.534.443.351.763.177.696.4钴酸锂2.12.42.72.82.93.03.13.23.23.3合计15.727.641.759.580.7101.6124.1153.0189.4235.7三元10.917.425.736.549.062.478.498.1122.7153.63330.50.70.81.11.41.92.32.93.74.65232.13.

60、45.17.39.812.515.719.624.530.76223.86.19.012.416.320.124.529.635.743.18114.47.210.815.721.527.935.946.058.875.2铁锂4.511.018.427.738.949.058.571.387.8109.0钴酸锂2.42.83.03.23.33.43.53.63.73.8合计17.731.247.267.391.2114.8140.3173.0214.1266.4三元30.757.692.3137.1206.9303.7429.2594.0794.61033.73333.56.69.411.61