2022年动力电池收回工业研究报告

时至 2021 年 11 月，我国新能源轿车年度累计产值已达 319.30 万辆，累计销量已达 298.95 万辆，新能源轿车的产销水平在 2015 年之后继续走高。

1.空间宽广、电池收回职业景气将至

1.1.动力电池退役潮降临，电池收回空间宽广

我国新能源轿车自 2015 年起敏捷放量。2015 年是我国新能源轿车产销 迸发元年，当年产值为 40.13 万辆，同比 2014 年增加 291%，销量为 33.11 万辆，同比增加 342.9%，产销的同比增速均较此前水平有显着前进。时至 2021 年 11 月，我国新能源轿车年度累计产值已达 319.30 万辆，累计销量已达 298.95 万辆，新能源轿车的产销水平在 2015 年之后继续走高。

新能源轿车产销高增带动动力电池装车量走高，动力电池将在未来面对较大退役规划。依据我国轿车动力电池工业立异联盟的计算，近年来我国动力电池的装车辆水平呈现出了逐渐前进的趋势，到 2021 年 11 月，我国的动力电池月度装车量水平已达 20.82Gwh，创前史新高。在动力电池装车量继续上行的布景下，前期售出的新能源轿车将逐渐作废，未来动力电池的退役量或将构成较大规划。

2021 年为动力电池退役初期，未来动力电池退役量规划将继续放量。依据此前我国新能源轿车的销量状况来进行测算，黎宇科在《车用动力电池收回运用经济性研讨》中说到新能源乘用车寿数在 4-6 年左右，若假定我国动力电池的退役年限均为 5 年，则 2021 年的动力电池退役水平预期将为 25.2 万吨，到 2030 年，我国的动力电池退役水平预期将为 237.3 万吨，9 年间 CAGR 约为 28.3%。

退役电池收回需求旺盛，而收回企业供应仍相对乏力，未来电池收回赛道将继续景气。在新能源动力电池退役规划继续增加的预期下，现在电池收回职业中已相继涌入多家企业，2020 年我国的动力电池收回企业注册量约为 2579 家，较 2019 年增加约 253.3%。但在上述的注册企业中，大都 归于中小企业，其间注册资本在 100 万以下的企业占比约为 25%，注册资 本在 100-500 万之间的企业占比约为 35%。另一方面，依据我国工信部所 发布的《新能源轿车废旧动力蓄电池归纳运用职业标准条件》，现在仅有 27 家契合我国电池收回职业标准的企业。因而归纳来看，现在电池收回行 业中中小竞赛者较多，职业的供应水平相对有限。

1.2.循环运用远景宽广、电池收回未来可期

退役动力电池的循环运用首要手法为梯次运用以及作废收回。不同资料的动力电池在运用寿数上存在必定差异，如磷酸铁锂电池的循环寿数较长，在相同的循环次数下，其相对容量将显着高于三元电池。因而，关于不同原料的动力电池现在有两种收回处理方法，第一种为作废拆解，即对运用寿数短的电池，直接对电池进行拆解处理，提取内部可收回金属；第二种为梯次运用收回，行将剩下容量较高的退役电池在低要求的电池范畴进行二次运用。

1.2.1.梯次运用收回：技能不断打破，未来空间宽广

电池梯次运用流程较长，需触及监测、打包重组等多个环节。因为不同运用场景下对梯次运用电池的要求不同，因而在废旧电池的梯次运用进程中有必要首要对每个单体电池的功能进行监测。但因为废旧电池多以电池包的方法流向商场，导致每次对单体电池的检测都要先将电池进行拆解。在此状况下，现在退役电池的梯次运用流程触及的进程及技能也较为杂乱。

梯次运用的退役电池现在首要被运用于储能、电信基站、低速电动车等范畴。在储能范畴中，现在我国较为成功的项目有比克电池在 2019 年 8 月落地的电池整包梯次运用项目，这一项目将退役的磷酸铁锂电池及三元 电池进行混合运用，在国内具有较为抢先的演示含义；在基站电源方面， 退役的磷酸铁锂电池在体积以及室外条件的运用功率方面均较一般铅酸电 池更具优势，我国铁塔已于 2018 年开端对其旗下基站一致收购梯次运用电 池；在低速电动车方面，杭州锣卜科技以及国网浙江电力公司已率先将梯次运用电池运用到了电动三轮车以及电动自行车方面。

梯次运用技能可打破范畴较多，未来空间宽广。在电池的梯次运用进程中存在五项要害技能，包含健康状况和残值评价、快速分选、有用均衡、 运用场景剖析以及再退役评价。关于现在而言，动力电池的梯次收回技能因为尚存必定技能约束，因而其经济效益并不显着，未来跟着上述各项技能相继获得打破，动力电池梯次运用收回的经济性也将逐渐凸显。

1.2.2.作废拆解收回：2030 年或达千亿规划

作废拆解收回流程相对简练，为现在电池收回的首要技能手法。在动力电池的作废收回进程中，其工业流程首要包含预放电、拆解、挑选、剥片、纯化、在出产等流程，其进程较电池的梯次运用省去了检测、修正、重组、认证等很多进程。而因为作废收回技能流程较为简略，且梯次运用后的电池仍需经过作废拆解进行处理，因而现在电池收回企业多从事拆解收回。

新能源轿车销量将继续增加，为动力电池收回发明较大空间。国务院在《新能源轿车工业开展规划（2021—2035 年）》提出，我国新能源销量 占比将在 2025 年到达轿车销量的 20%，截止 2021 年 11 月，新能源轿车占比已达悉数轿车销量的 17.8%左右，因而咱们对 2025 年的新能源轿车销量占比进行了必定上调，若假定 2025 年我国新能源轿车销量可达全国轿车总销量的 35%，则对应 2025 年的新能源轿车销量为 916 万辆，动力电池装车量将达 300 万吨以上。而跟着我国动力电池装车量的继续上行，未来也将有更多的动力电池面对退役。

以 5 年寿数计算，2030 年我国动力电池退役总量将达 237.32 万吨。假 设 2022-2025 年中我国新能源乘用车的销量在新能源轿车中的占比将坚持 96%的份额不变，且乘用车中磷酸铁锂电池的运用份额将在未来到达 65% 的水平，而商用车的动力电池挑选均为磷酸铁锂。另一方面，我国新能源 轿车的单车带电量以及新能源动力电池的能量密度坚持稳定的上行趋势， 一起各类电池的运用寿数均匀为 5 年。则对应 2030 年我国退役的磷酸铁锂动力电池规划将达 153.1 万吨，退役三元电池规划将达 84.2 万吨。

新能源资料价格继续上行，动力电池收回效益可期。依据侯兵等人在 《电动轿车动力电池收回方法研讨》一文中的研讨，新能源动力电池中还有很多高价值金属元素，如锂、钴、镍等。跟着未来动力电池收回技能的逐渐老练，预期可收回的金属份额将有进一步的前进。依据中研网数据，现在金属钴与碳酸锂收回率可别离到达 95%和 85%，保存预期未来可收回份额可达 95%，且去除磷酸铁锂电池的梯次运用影响，预期 2030 年全职业 可收回的磷酸铁、碳酸锂、硫酸镍、硫酸钴以及硫酸锰总质量将别离到达 103.9 万吨、19.3 万吨、69.9 万吨、29.0 万吨以及 15.4 万吨。从各新能源资料的价格变化上看，近年来各类资料价格均呈现出了上行的趋势，而其价格的上行也将使得动力电池收回愈加有利可图。

保存估量下，2030 年我国动力电池收回职业总规划将达 1000 亿元以 上。依据上述新能源各类资料的收回量以及其价格变化状况来看，曩昔几 年新能源资料价格遍及上行，其间磷酸铁、碳酸锂、硫酸钴近 4 年均价的 CAGR 别离为 8.7%、12.8%以及 7.6%，依据保存假定，若未来各类资料价格每年在 2021 年基础上前进 2%，则关于 2030 年动力电池收回总规划将达 1074.3 亿元。

1.3.资源收回效益较强，职业开展动力足够

废旧电池含有多种金属资源，收回运用具有经济效益。从锂电池所含首要资料及化学物质能够看出，动力电池中含有很多可收回的高价值金属， 如锂、钴、镍等。在镍氢电池中，镍含量占比高达 35%；在三元电池中， 镍、钴、锰、锂的占比别离约为 12%、5%、7%、1%。关于废旧动力电池 的收回将完结对上述金属资料的再运用，发明较高的收收回益。

澳矿存在大规划停产，未来锂矿供应状况或存约束。依据 UGSG 的数 据显现，澳洲的七大锂矿矿山中有三座在 2020 年中处于停产状况，别离为 Pilgangoora(AJM)、Mt Wodgina 以及 Bald Hill，触及停产资源量达 3.3 亿吨， 产能 112.5 万吨。未来在新能源轿车继续放量的状况下，锂矿资源的供应或 将存在必定阻止。

印尼镍矿出口方针收紧，镍供应亦存在不确定预期。自 2009 年印尼公布《矿藏和煤炭矿业法》以来，印尼政府不断紧缩镍矿出口，到 2020 年 1 月 1 日，一切档次镍矿已正式被制止出口，其方针收紧态势影响了全球镍 资源的供应状况，在未来三元电池高镍化开展的趋势下，镍资源供需或将 继续偏紧。

资源品供应严峻催化锂镍等金属价格上行，电池收回有望完结较高经 济效益。在现在新能源轿车产销高增以及资源品供应相对严峻的带动下， 锂镍等金属的价格均呈现了不同程度的上行，到 2021 年 12 月 21 日，我 国金属锂（>99%全国）价格收报 119 万元/吨，较去年同期上涨约 164.44%， 电解镍商场均价约为 14.75 万元/吨，较去年同期上涨约 15.09%。在现在锂镍价格继续上行的布景下，电池收回所得到的金属或将完结较高的经济效益，一起也将改进现在金属供应偏紧的局势。

1.4.获方针大力支持，电池收回蓄势待发

废旧动力电池中包含很多重金属物质，对环境影响较为严峻。锂离子 电池所包含的首要污染物为其正极资料及电解液，其间在正极资猜中，三元正极中的钴元素为有毒物质，一起镍、锰等金属元素也会对土壤构成污染；在电解液中，现在常用的电解液六氟磷酸锂在遇水后会产生氯化氢物质，构成环境污染，且有机溶剂中的 DMC 也对环境有害。因而关于退役电池假如不做收回处理则将引发较为严峻的环境问题，这一状况也将倒逼国家或相关企业对电池收回予以注重。

近年来我国频频出台相关方针，助力动力电池收回运用。自 2012 年以 来，我国相继出台多项动力电池收回相关的重要法律法规，其间较为要害 的有 2018 年工信部等部分所发布的《新能源轿车动力蓄电池收回运用办理暂行办法》，在这一法案中，我国政府关于动力电池收回的出产职责制进行了明晰的要求，提出轿车出产企业承当动力蓄电池收回的主体职责。同年，工信部、科技部等七部分联合印发《关于做好新能源轿车动力蓄电池收回运用试点作业的告诉》，要求加强与试点区域和企业的经验交流及协作，促进构成跨区域、跨职业的协作机制，动力电池收回项目推行开端。2020 年，工信部发布《2020 年作业节能与归纳运用作业关键》，要求深入开展试点作业，加速探究推行技能经济性强、环境友好的收回运用商场化方法，培养一批动力蓄电池收回运用骨干企业。未来职业界各抢先企业或将继续遭到方针的助力。

2.工艺老练、三大工艺齐头并进

退役电池的干流收回办法有物理收回，湿法收回以及热法收回。物理收回是运用精密拆解及资料修正等技能进行收回，能够全自动无污染拆解，经济性较好。湿法收回首要包含化学堆积、溶剂萃取以及离子交换等三种办法，其反响速度较慢且工艺较为杂乱，但因为此法对设备等要求较低，且产品纯度较高，因而此法为现在干流的电池收回工艺。热法收回首要包含机械分选法和高温热解法，是直接完结各类电池资料或许有价金属收回的办法，其工艺较为简略，但存在收回率低、能耗较高及污染等问题。

2.1.物理收回经济性较高

物理收回工艺分为自动化拆解和收回再制作两个环节。其间自动化拆解是将废旧锂离子电池经过放电、拆解得到的电池内部成分进行出售或收回处理。而拆解得到的电池芯包经过精密破坏和分类等一系列手法，得到正极粉和负极粉等有价值的产品。收回再制作是经过将自动化分化中有价值的产品经过成分调整、资料修正等工艺进行电池再制作。

三元电池的物理收回工艺具有较高收益。依据《动力电池梯次运用场景与收回技能经济性研讨》中的调研成果及测算，在物理收回技能下，废旧三元电池以及磷酸铁锂电池的收回与拆解本钱为均匀 13264 元/吨以及 8364 元/吨；收益别离为 16728 元/吨以及 7703 元/吨。依据该组数据，物理 法的收收回益将到达悉数三种工艺技能的最高水平。另一方面，本组数据 相对较为长远，跟着近年来新能源金属价格价格的遍及上行，现在三元电 池的收收回益将进一步前进，而磷酸铁锂电池方面，跟着技能的前进以及 磷酸铁锂价格的上行，其收回运用的收益空间也将逐渐翻开。

2.2.湿法收回运用规划最广

湿法收回技能首要指选用酸碱溶液对电极资猜中的固态金属物质进行提取。在湿法收回流程中，首要将废旧锂离子电池进行分选分类、去壳后溶于酸碱溶液中，再从溶液中萃取出有价值的金属元素，终究经过离子交换法和电堆积等手法提取出硫酸钴和碳酸锂等有价值的金属。

湿法收回技能优下风显着，为我国首要动力电池收回工艺。从湿法收回技能的优势来看，该工艺相对更为老练，且关于电池中的金属物质收回功率较高；下风方面，湿法收回流程相对较长，且在收回进程中触及盐酸等腐蚀性溶剂的运用，因而在污染管理方面存在较高本钱。因为现在我国电池收回职业尚不甚标准，职业界中小产能较多，因而在职业的污染管理方面没有有较为严厉的管控办法，湿法收回技能已凭仗其工艺简略的优势成为了现在我国动力电池收回的干流技能。

2.3.热法收回工艺相对简略

热法收回工艺首要经过高温手法从废旧电池中对金属及其化合物进行提取。经过高温燃烧，废旧动力电池中的有机粘结剂可被转化为气体方法进行去除，而电池中的金属及各类化合物则将在高温环境下产生氧化复原反响，并在随后经过冷凝的方法被逐渐分类。终究经高温燃烧后的废电池渣则将进一步经过磁选等方法进一步提纯。

热法收回的预处理进程首要分为高温及低温两种方法。高温焙烧可将电池中的各类金属氧化物复原为单质金属或合金，便于后续的别离处理。而低温焙烧首要用于对电池中的各类有机物进行处理，经过低温焙烧，电极中的氧化物将产生氧化复原反响而被去除。

热法收回工艺收回工艺简略，合适大规划处理。从热法收回的优势上来看，热法收回的工艺流程较短且操作相对简略，一起合适对大规划的废旧电池进行处理，因而该工艺也遭到了商场广泛的研讨。但从缺陷上看，热法收回工艺在大规划处理废旧电池时易排放出必定的有害气体，在收回是需求配套相应的尾气收回设备。此外，热法收回技能也在电力耗费方面存在必定要求。

3.方法明晰、职业联盟或是最优途径

我国废旧动力电池收回方法尚处探究初期，未来或存三种商业方法。以电动轿车顾客为起点，完结重度废旧电池的收回运用的途径首要有三种。第一种方法是动力电池企业经过已有的经销出售以及服务网络途径进行收回；第二种方法是由职业界的电池出产商及电动轿车出产商或电池租借公司组成职业联盟，一起担任电池的收回；第三种是交由第三方收回企业进行收回。

动力电池出产企业是电池收回的重要职责方之一，但以其为主体的收回方法存在规划约束。以动力电池出产商为主导的商业方法具有较为多元的电池收回途径，动力电池的出产商可依托电动轿车经销商所构建的途径进行电池收回，一起电池出产商也可与轿车拆解企业以及电池租借公司协作完结电池收回。在这一方法中，因为各电池厂商所产产品的技能标准各有不同，在此方法下职业的运转功率也或将存在必定的阻止，难以构成规划效应。

第三方收收回回方法为当时的干流收回方法，但其开展存在途径约束。跟着新能源动力电池退役潮的逐渐发动，现在已有越来越多的专业电池回 收企业注册建立。因为第三方企业专司电池收回事务，其收回的专业性或 比电池或许轿车出产企业更强，但因为第三方收回企业在职业初期短少专 业、高效的电池收回途径，因而该商业方法未来职业竞赛或将愈加剧烈，未来或将有大都第三方收回企业被职业筛选。

职业联盟收回方法下各企业可完结优势互补。职业联盟是指将动力电池出产企业、新能源轿车出产企业、第三方动力电池收回运用企业等有重要主体联合起来，构成一个一致的收回安排。在这一联盟中，动力电池出产企业可供给电池并为新电池供给销路，轿车厂商可为废旧电池供给收回途径，第三方收回企业则经过本身技能优势完结动力电池的高效收回。在各方优势的互补互足下，职业联盟电池收回方法或将成为未来动力电池收回职业的首要商业方法。

三种职业方法各有所长，职业联盟或将成为未来首要的商业方法。从 三种商业方法的比照状况来看，职业联盟方法在动力电池的收回方面将具有显着优势，一起在经营危险方面也可经过协作承当的方法来对危险进行涣散。虽然在此方法的开展初期或许存在必定的交流阻止，但跟着相关信息基础建设的逐渐完善，未来这一商业方法或将成为最为高效的方法之一。