锂电回收行业深度报告：降本与突破锂约束，构成锂电循环闭环

本网编辑 2022-04-12

近五年来，中国新能源汽车行业发展迅猛，动力锂电池需求量快速增长，电池进入常规更换阶段，并且动力电池中含有大量可回收的高价值金属，如锂、钴、镍等，回收后能够产生较大的经济效益，大量废旧动力锂电池有望催生庞大的回收处理市场。

着眼于未来：我们为什么要回收锂电？

1.电动车产业快速发展，动力电池退役量庞大

全球新能源汽车行业发展迅速，2021年全球新能源汽车销量 644 万辆，同比 +98%，在新冠肺炎疫情的冲击下逆势增长。我们预计 2021-25 年全球新能源汽车销量复合增速有望在 30%以上，到 2025 年销量将突破 2300 万辆。中国新能源汽车产业于 21 世纪初期兴起，自 09 年“十城千辆”工程启动， 2013-14 年推广应用新能源汽车并免征购置税，2015 年 4月财政部发布《关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》，对新能源汽车购买给予补助实行普惠制，财政补贴成为推动中国新能源产业的主要增长力量。随着新能源汽车购置补贴逐步退坡，2017 年开始推行的“双积分”政策接力继续推动新能源产业发展。我们预计我国新能源汽车销量 2021-25年年均复合增速在 30%左右，到 2025 年有望超过 1000 万辆。

在电动汽车市场快速增长带动下，动力型锂离子电池继续保持快速增长势头。按照正极材料动力电池可分为三元电池、磷酸铁锂电池及其他电池。目前看，海外以三元电池为主，国内三元电池和磷酸铁锂同步发展。全球动力电池年新增装机量保持稳定增长，我们预计 2025 年装机量超 1100GWh；国内装机量可达 453GWh。其中三元电池装机量达 196GWh，磷酸铁锂及其他装机量达 257GWh。

2. 全球电动化趋势下，锂资源约束几何

从世界锂资源的勘探量来看，我们并不需要担心锂资源不够用，但我们依然需要关注区域上的资源约束。

（1）资源量较高的是盐湖中的锂，如果提纯技术能够进步、生产成本能够降低，问题将能够较好的解决；

（2）中国优质的锂资源与世界其他地区相比较少，考虑我国是锂电中游产业链以及下游应用市场核心，因此需要考虑资源掣肘；

（3）从锂盐产能、成本分布和锂价趋势看，不同资源禀赋、地区政策导致开采难度和投资、成本不同，未来不同时间、不同区域供需有一定的错配，锂价格大幅波动也在所难免，若锂价大幅上涨，将不利于实现碳中和愿景。

因此，综合考虑环保因素、锂资源区域约束、锂价格因素，对使用过的锂电池进行回收也是一项必要的工作。

3.动力电池梯次利用与材料回收市场空间

01 | 动力电池报废量及梯次利用量空间预测

我们对未来三元电池的金属回收市场空间及磷酸铁锂电池的梯次利用与回收市场空间设计了测算模型，首先作出如下假设：

（1）三元电池：

1.在循环充放电过程中电池容量会逐渐衰减，当衰减至80%以下时，便达到退役状态。通常，动力电池的服役年限在5年左右。我们假设三元电池与磷酸铁锂电池的有效寿命均为5年。因此，截至目前，第一批动力电池己经到达退役年限，今后将迎来较为持续且不断扩大的动力电池回收市场。在此假设下，2014年装机的三元（磷酸铁锂）电池将在2019年全部拆解回收，2015 年装机的三元（磷酸铁锂）电池将在 2020 年全部拆解回收，以此类推。

2.对退役三元电池的处理主要采取拆解回收的方式。拆解回收主要是对正极材料中的钴、镍、锰、锂等金属材料的回收再利用，而正极材料又分为 NCM333、 NCM523、NCM622、NCM811 等，且不同的技术路线能量密度不同。随着三元电池行业的发展，高镍、无钴成为主要发展趋势，依据鑫椤锂电三元电池类型占比，我们对未来年份正极材料各金属占比进行假设，并进行测算。

（2）磷酸铁锂电池：

1.2017 年 9 月 28日，工信部、财政部、商务部等五部门联合公布了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》即“双积分”政策，强调提高新能源车电池能量密度。由于磷酸铁锂电池能量密度的劣势，其市场竞争力一度下滑。补贴政策退坡后，由于钴价的持续走高，无钴电池受到市场青睐，而高镍三元电池的安全性还有待进一步提升，同时 CTP 技术的不断深化及对低成本电池的需求提升，磷酸铁锂电池重新焕发生机。

2.磷酸铁锂退役电池宜采用先梯次利用，后拆解回收的处理顺序。目前，回收及梯次利用体系尚不健全，锂元素回收也存在经济性问题，但我们相信，随着政策的支持，以及随着储能市场兴起以及锂资源约束，市场和经济性会逐步好转。

3.我们假设提升前的磷酸铁锂正极度电质量为 2.4kg/kWh，提升后变为 2.3kg/kWh，并假设 17-20 年市场逐步从低能量密度铁锂电池过渡为高能量密度铁锂电池，磷酸铁锂电池报废前后的能量密度不变。

4.储能是磷酸铁锂电池的应用场景之一，但由于其应用周期较长，一般是 15-20 年以上，故暂时不考虑储能市场磷酸铁锂电池的报废。

5.对于梯次利用后的磷酸铁锂电池，3 年后再进行拆解回收锂元素。

根据各类型三元正极测算金属回收量，加总得到三元电池总的各金属回收量：1）NCM333：随着 2014 年安装的 NCM333 三元电池于 2019 年开始退役， 2019 到 2022 年 NCM333 回收量逐步增加，2022 年达峰值 1.3 万吨，随后由于 NCM333 的退出而逐步减少，至 2026 年回收量归零；2）NCM523：2016 年开始进入市场的 NCM523 于 2021 年开始报废回收，随后回收量于 23-27 年稳定在 4-8 万吨之间，预计 2030 年上涨至 12 万吨；3）NCM622：2017 年流入市场的 NCM622 于 2022 年开始报废回收，回收量小幅上涨，直到 27 年上涨幅度增加，预计 2030 年可回收 7 万吨；4）NCM811：2018 年流入市场的 NCM811 于 2023 年开始报废回收，预计 2030 年可增长至 14 万吨。

对于磷酸铁锂电池，我们预测：

1.2030 年，报废铁锂电池将达到 59 万吨

2.随着梯次利用逐年上升，预计 2030 年可梯次利用的铁锂电池达 206GWh，共 47 万吨；其余 12 万吨进行拆解回收，可回收锂元素 0.5 万吨；

3.2027 年梯次利用的磷酸铁锂电池将在2030年达到报废标准，此时拆解回收16.5 万吨，可回收锂元素 0.7 万吨。二者总计可以回收锂元素 1.2 万吨。

02 | 动力电池报废及梯次利用市场空间敏感性分析

由于金属价格变动对动力电池回收和梯次利用经济性、市场释放和产值空间有着巨大影响，我们对未来三元电池的金属回收市场空间及铁锂电池的回收与梯次利用市场空间进行了价格敏感性分析，并作出如下假设：

1.为测算市场空间，我们选取了三个不同时期的金属价格进行敏感性测算，分为高价、低价、均价。其中高价（2022.2.17）与低价采用了 2014Q1 以来的历史价格进行评估测算。

2.进行敏感性分析时，我们在改变金属市场价格的同时，三元电池正极材料占比与磷酸铁锂电池梯次回收比例不变。

3.我们假设磷酸铁锂电池的每瓦时价格从 2014 年的 2.71 元/Wh 降低至 2025 年的 0.55 元/Wh，其中 21-25 年降低速度逐渐减慢。梯次利用的残值价格分为高（40%）、中（30%）、低（20%）三档分别进行残值折算。

在锂金属处于均价时，2030 年磷酸铁锂电池锂元素回收市场空间预计 144 亿元，低价时预计 48 亿元，高价时预计 240 亿元。2020-2030 年磷酸铁锂电池锂累计回收市场空间在均价情况下将达到 579 亿元。

聚焦产业链：应当如何回收动力电池？

1.政策正在完善，标准、价格是核心掣肘

2016 年 12 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》（征求意见稿），明确了汽车生产企业承担动力蓄电池回收利用主体责任。生产者责任延伸制度（EPR）是指将生产者的责任延伸到产品的整个生命周期，特别是产品消费后的回收处理与再生利用阶段，要求生产者在产品全生命周期担责，把生产和回收串联起来，提升回收利用率。

2018 年 7 月，工信部、科技部等七部门联合印发《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》，决定在京津冀地区、山西、上海、江苏、浙江、安徽、广东等 17 个地区及中国铁塔开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作，并确定各试点地区相应的目标任务，这有助于建立相对集中、跨区联动的回收体系。随着相关政策的陆续出台，动力电池回收体系也将加速完善。动力电池回收试点工作的开展，标志着我国动力电池回收进入大规模实施阶段。

2020 年 7 月，工信部发布《2020 年工作节能与综合利用工作要点》，要求推动新能源汽车动力蓄电池回收利用体系建设；深入开展试点工作，加快探索推广技术经济性强、环境友好的回收利用市场化模式，培育一批动力蓄电池回收利用骨干企业；研究制定《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》，建立梯次利用产品评价机制；依托“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台”，健全法规，督促企业加快履行溯源和回收责任。动力电池回收体系的评价机制及法律法规的完善，标志着我国动力电池回收体系框架正在日趋成熟。

虽然顶层设计逐步在完善，但目前动力电池回收受到以下三个问题的掣肘，使政策开展较为困难：

1.电池残值量的测量标准难以估计：动力电池在循环充放电过程中电池容量会逐渐衰减，当衰减至 80%以下时，便达到退役状态。而目前对于动力电池的健康度 SOH（State-of-health）有很多种定义标准，包括根据容量衰减定义、根据剩余放电量定义、根据剩余循环次数定义以及根据内阻定义。因此政策制定者对于动力电池残值剩余量的测定标准存在一定困难。

2.金属价格波动影响材料回收经济性：金属价格的波动会最终决定动力电池回收市场的盈亏，而金属价格又是受资源供给、技术进步、下游市场综合因素所影响，存在技术周期、产能周期，故金属价格是动力电池回收的市场驱动的决定性要素，既影响动力电池的商业模式，也影响政策制定和执行的有效性。

3.梯次利用技术标准：对于磷酸铁锂电池一个重要的回收方式就是梯次利用，梯次利用方式、安全性等因素困扰着标准制定，标准过高会造成梯次利用市场的萎缩，标准过低又不利于梯次利用市场长期发展。

2.动力电池回收渠道与再生利用方法论

动力电池的回收过程中有不同的参与主体和回收路径，这主要是由于不同动力电池间存在销售方式、使用形式、所有权归属的不同。目前在我国，动力电池的回收渠道主要有小型回收公司、专业回收公司、政府回收中心。近年来，为规范动力电池回收市场，我国相继出台了动力电池拆解回收相关技术标准：

参考欧美发达国家的电池回收路径，动力电池生产商往往承担电池回收的主要责任，而参与主体中的电动汽车生产商和电池租赁公司起到配合动力电池生产商回收的作用。根据动力电池从消费者回收至动力电池生产商的路径经过的参与主体差异，理论上可分为三种回收路线。

第一种回收路径为废旧动力电池通过电动汽车经销商回收；第二种回收路径为通过电池租赁公司回收，废旧动力电池经过上述两种回收路径最终流向动力电池生产商（部分生产商也可以联合形成生产商联盟）进行回收处理；第三种回收路径最终流向为第三方回收公司回收处理，但是第三方回收公司需要依靠自主建立的动力电池的回收网点。

01 | 磷酸铁锂电池的梯次利用和金属回收

磷酸铁锂电池回收后两大利用途径：梯次利用与拆解回收，这两个途径并不是排斥关系，而是互补关系。废旧电池梯次利用是指动力电池在达到设计使用寿命时，通过修复、改装或再制造等方法使其能够在合适的工作位置继续使用的过程，而这个过程一般是同级或降级的应用形式。

废旧电池的拆解回收则主要指通过化学、物理或生物手段拆解废旧电池并回收其中的可利用资源。2017 年 2 月，国家出台的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》提到，鼓励电池生产企业与综合利用企业合作，在保证安全可控前提下，按照先梯次利用后再生利用原则,对废旧动力蓄电池开展多层次、多用途的合理利用。

废旧磷酸铁锂动力电池回收后先梯次利用，后拆解回收，将最大化电池的退役后价值。动力电池的性能会随使用次数的增加而衰减，但当动力电池不能达到电动汽车的使用标准而退役时，其性能（电池容量）往往只下降到原性能的 80％。在电池性能仍维持在 80%-20%时，退役的动力电池可以经过相关的检测评价依次用于低功率电动车、电网储能、家庭储能领域。而当电池性能下降至 20%时，可以对其进行报废处理。

现行条件下，退役动力电池梯次利用在技术、市场上仍然存在较大的难度。

（1）技术角度看，动力电池与储能电池遵循的技术标准不同、储能领域对电池的温度性能要求高，而部分退役的动力电池可能达不到储能电池的使用要求、基于容量衰减机理分析建立电池寿命预测模型还不完善，造成梯度利用退役动力电池在评价检测环节出现困难。

（2）市场角度看，建立梯次利用逆向物流系统较为复杂，中间涉及的环节较多，比直接的物理、化学、生物拆解回收复杂、消费者心理上对梯次利用电芯的市场接受度较低。

拆解回收的主流方法基本上属于化学法，包括三种处理工艺，火法处理、湿法处理、电极修复再生。火法处理是一种比较初级的废物处理方法，主要原理是将电池拆解或破碎后高温焚烧使电池内的有机物氧化分解，电极材料和包装材料中的金属元素转变为稳定的金属氧化物，然后再进行分离回收。湿法处理工艺的相关研究开展较多，主要原理是利用酸液和碱液将电极材料溶解，然后在液相中实现各元素的分离和提纯。电极修复再生工艺是近些年兴起的处理工艺，将废旧锂离子电池中的电极材料拆解分离，使用电化学或物理化学等方法处理，恢复其受损的结构、电化学性能，使得材料可以再次用于使用场合或作为制备新的电极材料的前驱体。

02 | 三元电池正极材料回收与再生

目前，三元正极材料回收与再生的技术路线主要分以下两种形式：物理修复再生，对只是失去活性锂元素的三元正极材料，直接添加锂元素并通过高温烧结进行修复再生；对于严重容量衰减、表面晶体结构发生改变的正极材料，进行水热处理和短暂的高温烧结再生；冶金法回收，主要有火法、湿法、生物浸出法三种方式。其中火法耗能高，会产生有价成分损失，且产生有毒有害气体；生物浸出法处理效果差，周期较长，且菌群培养困难；相比之下，湿法具有效率高、运行可靠、能耗低、不产生有毒有害气体等优点，因此应用更普遍。

03 | 负极材料回收与再生

锂电池负极材料的种类繁多：

（1）金属材料，如锂金属。

（2）无机非金属材料，主要是碳材料、硅材料及其他非金属的复合材料。

（3）过渡金属氧化物。目前应用较多的是碳、石墨类和非石墨类碳材料。钛酸锂因具有非常优异的循环寿命、安全性和倍率性能，也可作为负极材料在电动汽车上使用，主要的缺点是会降低电池的能量密度。也有一些公司开发锡合金作负极材料，但仍处于研究阶段，应用较少。目前锂离子电池石墨负极回收方法主要包括直接物理回收、热处理、湿法冶金、热处理与湿法冶金相结合、萃取和电化学方法等。

04 | 电解液回收与再生

如今有关废旧锂离子电池处理工艺的研究大多集中在贵重金属方面，镍、钴、锰、锂等金属资源因其自身的经济价值而受到多数回收企业的重视。而电解液由于成分复杂，并且易水解难回收，一般采用焚烧的办法来处理，但是焚烧会带来重大的污染问题。另外，电解液本身也具有回收价值，因此，清洁回收利用电解液是值得深入探讨的重要课题。市面上常用的锂离子电池体系中，液态电解液占主流地位，一般包括三个部分：有机溶剂、溶质以及少许的添加剂。

废旧锂离子电池电解液的处理大致分为两大技术路线:

(1)火法处理，即将电池或破碎后的电池用高温处理，在此过程中若通入空气或氧气,则电解液挥发并被氧化燃烧,烟气必须进行无害化处理。采用这种方法电解液不能回收利用；若此过程在真空下或惰性气体保护下进行，则电解液在高温下分解，一般不能重新用作电解液，但可作为燃料等使用。

(2)物理法处理，即采用冷冻、蒸馏、离心、萃取等非破坏性方法将电解液从电池中分离出来，采用这种方法电解液可以回收利用。

由于电解液本身为液态，并吸附在隔膜及电极活性物质中，同时其挥发性较大，而且还存在回收率不高和废液废气二次污染等问题，因而电解液的回收技术难度大,回收成本较高。目前处理废旧锂离子电池电解液的绝大多数方法还处于实验室阶段，多为手工操作，应用于生产则还需研发相应的大型自动化处理设备。

3.他山之石，海外动力电池回收政策与模式

01 | 美国：健全的电池回收法律与回收知识普及

美国废旧电池的回收法律健全，其相关法律的体系涉及联邦、州和地方各级。三个层次的法律互相补充、互相规范，从而使得美国的电池回收法律体系完善、全面、具体。

在联邦政府层级，政府通过颁发许可证用于监管电池制造商和废电池回收公司。在州层级，大多数州已经采纳了由美国国际电池理事会(BCI)提出的电池回收法规，通过参与废旧电池回收的价格机制来指导零售商和消费者。例如，《纽约州可充电电池法》和《加州可充电电池回收法案》要求可充电电池零售商回收消费者的一次性可充电电池而不收取任何费用。在地方层级，美国大多数城市已经制定了电力电池回收法规，以减轻废旧电池的环境危害。美国国际电池理事会颁布了《电池产品管理法》，该法案创建了一个电池回收押金制度来鼓励消费者收集和交还用过的电池。

02 | 欧盟：《电池法（草案）》规定最低回收材料使用比例、生产者责任延伸制度

欧盟是最早关注电池回收并采取措施的地区。1991 年推出《含有某些危险物质的电池与蓄电池指令》，规定了这些电池需要单独回收。欧盟在 3C 电池，铅酸电池的回收方面起步较早，积累了很多相关经验。2006 年出台废旧电池处理和回收政策（2006/66/EC），形成由动力电池生产企业来承担回收主体的配套体系（生产者责任延伸制）。欧盟于 2020 年 12 月发布《电池法（草案）》，旨在取代电池指令（2006/66/EC），原定 2022 年 1 月生效，但截至 2022 年 3 月 1 日仍在审理流程中。该法案规定了电池的可持续性、安全性和标签要求，并着重提及了废电池的收集、处理和回收。

以德国为例，生产者责任意识与回收分工明确是源动力，对于动力电池回收的重视，使得德国在电池回收的法律制度、责任分工、技术路线等方面都取得了显著的成就。责任、义务、法律三者之间的互相融合贯穿，是德国完整的动力电池回收系统的基础。德国政府根据《废物框架指令》(Directive 2008/98/ EC)、《电池回收指令》(Directive 2006/66/EC)、《报废汽车指令》(Directive 2000/53/EC)等指令，颁布了《回收法》、《电池回收法》、《报废汽车回收法》等一系列相关回收法律。

在相关法律框架的约束下，德国的废旧电池回收系统具有明确的分工。产业链中的生产者、消费者和回收者都有相应的责任和义务。电池生产商生产或进口电池需要在政府进行登记，下游经销商需要负责构建电池回收网络，用户同样有义务将废旧电池交还相应的回收机构。

此外，德国在动力回收非常强调“生产者责任延伸制度”。例如，大众、宝马等新能源汽车制造商积极回收废旧电池。其中，宝马致力于通过建立产业闭环实现动力电池价值链，在这一价值链中，从电池生产的原材料、电池研发、电池生产、电池装机，至电池回收利用得到有价值的电池生产原材料，形成了闭环，实现动力电池的价值最大化。同时，BMW 也与优美科、Vattenfall、Bosch、NextEra 等进行合作，致力于探讨退役动力电池在储能系统中的梯次利用。宝马已经成功地利用宝马 i3 和 MINI E 原型车的废旧动力电池实现了储能电网稳定。其位于宝马集团莱比锡工厂的能量储存场共储存了 700 节宝马 i3 电池，展示了在汽车电池使用寿命结束时，可以通过给电池第二次使用寿命(作为可持续能源模式的一部分)来实现利润。

03 | 日本：“未雨绸缪”发展下的动力电池回收模式

受原材料短缺的影响，日本在废旧电池回收方面处于全球领先地位。日本的电池回收体系构建时间较早，在 1994 年时，日本已经开始推行电池回收计划，并建立了“电池生产-销售-回收”的回收体系。发展至今，日本已经建立了主要由电池企业主导构建，以“逆向物流”为思路的回收渠道。该回收渠道由电池生产商利用零售商家、汽车销售商和加油站等的服务网络,免费从消费者那里回收废旧电池,再交给专业的电池回收利用公司进行处理。

为了规范废旧电池回收行业的发展，日本从基本法、综合法、特别法三个层面出台了相应的法律法规，并且鼓励汽车制造商关注与汽车电池回收技术相关的资源回收研究。丰田、日产和三菱等汽车制造商都积极投资于电池回收的研究和开发以响应日本政府的“新能源汽车制造商有义务对废旧电池进行回收处理”理念。

同时，日本频繁的自然灾害促使了应急电源的使用，促进了退役动力电池在该领域上的梯次利用。除了传统的汽车生产企业投身于梯次利用，日本涌现了一批以 “4R Energy”为代表的致力于退役电池梯次利用（特别是在应急电源、储能等方面）的公司，该类型公司遵从着较好的回收理念，比如 4R 公司提出的“再利用、再转售、再制造、再循环”的回收理念，有很好的现实意义。

在梯次利用方面，日本 4R 公司在住宅用途上将高容量退役动力电池与太阳能电池板组合进行能源储藏的技术发展快速，从而给退役电池在住宅停电时作为备用能源、房屋节能等功能上树立了梯次利用的范本。另外，4R 株式会社对于不同电池容量的退役动力电池梯次利用领域进行划分，其中 10-24KWh、100KWh 是当前 4R 公司发展的重点。

04 | 韩国：新能源车快速起量，回收模式发展正当时

韩国新能源汽车快速起量，配套的充电桩等产业快速发展，其相应的电池回收也将在近年迎来加速增长，但是，韩国的动力电池回收产业仍不健全，亟待发展。

有鉴于此，有韩国学者也提出基于 EPR 制度的适用于韩国可行的动力电池回收体系，在该回收体系中，电池生产者成立生产者责任组织以统筹安排回收动力电池的相关费用，并且政府通过补助金形式促进消费者将电池转交给政府指定回收中心，材料企业通过拆解回收获得金属并流转回生产商或进口商，从而形成电池回收的良好循环。值得注意的是，在韩国的动力电池回收体系建立中，也有中国公司的身影，例如，格林美在 2019 年 10 月与韩国浦项市政府、ECOPRO，就新能源汽车电池梯次利用及循环再生项目推进，签署谅解备忘录。

根据韩国的《清洁空气保护条例》，所有购买电动汽车并获得补贴的消费者必须向地方政府归还电动汽车的电池，但是，对于电动汽车报废电池的回收在韩国仍然没有具体的规定。因此，在韩国，有必要制定计划，使得电动汽车报废电池回收的储存区域的规范、运输和回收标准有法律可以依据。

05 | 海外公司电池回收技术路线

相较于国内，国外的技术路线以火法为主。以优美科为例，优美科利用高温冶金法将动力电池直接高温还原，电池外壳、负极材料、塑料隔膜等部分分别提供还原剂和能量，最终金属以合金的方式回收，并且在回收过程中对气体进行净化。高温还原的金属合金将经过酸浸后经萃取得到金属盐，并通过高温还原回收金属单质。

国内动力电池回收利用产业链全梳理

1.国内动力电池回收“素描”：“分羹者”众多

由于动力电池回收市场的潜在价值和其回收的社会必要性与需求，众多类型企业在动力电池回收的产业布局中都有所行动。这其中，梯次利用可以更好地发挥退役动力电池的余热，一直是相关的企业布局较频繁的领域。经过相关企业前期的尝试以及代表企业（如中国铁塔等）“筚路蓝缕”，国内动力电池回收行业正逐渐向商业化、规模化发展。作为退役电池梯次利用领域最大的用户单位，中国铁塔规划继续扩大梯次利用电池的使用规模，并且停止采购铅酸电池，以梯次利用锂电池作为替代。

国内主要的动力电池回收企业主要技术路线为湿法。其中北京赛德美以磷酸铁锂修复再生为技术路线，衢州华友、哈尔滨巴特瑞、山东威能生产电池原材料，其余均为三元材料的生产。以荆门格林美为例，回收得到的动力电池经放电、拆解、破碎及分选等预处理步骤后，经过硫酸进行浸出，其滤渣进行无害化处理。滤液经过中和除去 Fe、Al 等杂质离子，再经萃取得到 Mn、Cu、Zn 硫酸盐，再经电沉积得到 Cu 和 Zn。利用化学沉淀分离 Ni 盐 Co 盐，并经过酸浸，最后氢还原得到金属单质。

国内主流电池回收厂商中，中伟集团使用火法技术；衢州华友、豪鹏、格林美、邦普循环、巴特瑞、芳源、旺能、天赐等均使用湿法工艺进行电池回收；格林美、光华科技、赣锋循环、浙富控股等则使用湿法-火法交替冶炼的工艺技术。

未来，锂电、储能企业将成为梯次利用、材料再利用的关键环节，材料企业将成为动力电池材料回收、体量的关键。

为了规范动力电池报废回收，我国制定了动力电池回收企业“白名单”制度，进入名单的企业均具有较强的处理废旧动力电池的实力，以尽可能减少报废动力电池对环境的污染。截至 2022 年 3 月，工信部共公布了三批共 47 家《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单。然而，随着动力电池报废数量的增加，动力电池回收乱象也逐渐显现，企业也反映：由于市场的不规范，即使是“白名单”企业也很难收到废旧动力电池，诸多废旧动力电池都流入了非正规渠道。

2.互利共赢：电池产业链间回收业务合作逐渐加强

电池产业链上下游的合作是未来必然趋势，这是动力电池回收过程的复杂性所决定的。

（1）责任角度：无论是生产者责任延伸制度的建立还是环保成本内部化的必然要求，位于消费终端的车企对所销售的电动车有义务开展相关工作，也是最直接与消费者对接的环节，其优势在渠道，但其劣势在于再利用和材料制造能力。因此，车企与电池企业的合作是重要趋势。

（2）方法角度：低速车、家用储能等是梯次利用重要去向，而三元前躯体、正极制备则是其材料回收后的重要去向，因此，回收企业与下游应用企业的合作也是重要趋势。

（3）经济性角度：经济性是推动回收利用市场兴起的核心要素，此前电池企业因资源约束和上游价格问题，通常采用向上游纵向拓展手段，而锂电回收市场发展起来后，可以起到降本作用，因此材料制造企业、电池企业均有动力进行相关业务的拓展。

目前，我国电池产业链间的合作已在许多龙头企业中有所展现。从开始的动力电池企业、材料企业、相关再生利用企业合作，越来越多的车企也将随着梯次利用市场的打开而参与“合作联盟”的模式。

3.“降本”与“闭环”为商业模式的源动力

根据国内现有的商业模式主导企业性质的不同，我国动力电池回收市场催生出了：动力电池企业回收商业模式、锂电材料企业回收商业模式、梯次利用商业模式。

（1）动力电池企业回收商业模式以动力电池生产企业为主导，卡位“回收处理”，提高原料的上游议价能力，降低电池生产成本，成为该类商业模式的源动力。国内代表性的企业有宁德时代、比亚迪、国轩高科等。另一方面，从生产责任延伸制度的要求看，动力电池生产商往往肩负着动力电池回收的责任。目前，随着动力电池回收市场潜力的进一步扩大，各大动力电池企业纷纷以建立战略联盟、参股等形式与材料企业、第三方回收机构合作，布局电池回收业务。

宁德时代控股子公司邦普循环早在 2008 年就创造性地提出“上下游”回收结合的概念，在政府引导下首创了中国废旧电池回收体系。截至 2022 年 3 月，邦普已在全国范围内设置 131 个回收网点，这些网点直接对接车企销售售后服务网络，从而可以部分解决车企回收网点的短板。在资源回收技术上，邦普对废锂电池进行破碎、热解、粉碎及反复筛分磁选等全自动化预处理后得到含镍、钴的精料，然后经过一系列化学除杂等工艺生成特定形状的三元材料前驱体（镍氢锰氢氧化物）。而三元前驱体与碳酸锂按一定比例配比均匀混合，在氧气氛围下，进行分段程序升温热处理，控制烧结温度和时间，从而得到镍钴锰酸锂材料。宁德时代通过布局正极材料业务，为未来在材料层面的成本降低提供了空间。

（2）锂电材料企业回收商业模式以锂电材料企业为主导，通过回收废弃电池中的关键金属资源，从而形成产业闭环与降本空间，成为该类商业模式发展的源动力。许多三元前驱体企业均在动力电池回收领域有所布局，光华科技、格林美、邦普、衢州华友以及厦门钨业控股的赣州豪鹏均已入选第一批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单，而中伟新材料、赣锋循环、广东佳纳、金驰能源等企业也都具备了废旧动力电池的回收处理技术。

01.友钴业在加码上游资源布局、购买矿产资源的同时，布局其下游的回收产业，可以潜在地拓宽其在钴资源领域原料供应的渠道，保证资源供应稳定与成本稳定。“华友钴业”拥有全资子公司——“浙江华友循环科技有限公司”。

华友循环在 2018 年被浙江省经信委举荐为省新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作牵头单位，主要任务为回收拆解网点建设、环保拆解线研发等。华友循环 2018 年投产的再生利用专用生产线，已实现年处理退役动力蓄电池 64680 吨，每年可综合回收钴 5783 吨（金属量）、镍 9432 吨（金属量）、锂 2050 吨（金属量）以及锰、铜箔、铝箔等有价元素。

02.格林美公司通过整合资源、加强产业间合作，积累了动力电池再生产业上的技术优势、规模优势。格林美大力发展“电池回收—原料再造—材料再造—电池包再造—新能源汽车服务”新能源全生命周期价值链。公司联合北汽、比亚迪、三星等国内外知名企业，开启汽车厂牵头、电池厂参与、回收企业承办的社会责任大循环体系，实现全生命周期价值链模式的落地实施。同时，公司先后与 280 多家车企、电池企业签订了车用电池回收处理协议。

（3）梯次利用商业模式的代表企业为中国铁塔。作为第三方企业，其主业并非电池以及电池回收业务，但是其主营业务类型与动力电池回收的梯次利用有比较好的契合点，例如，中国铁塔既是退役电池的消费者，也是退役电池的回收者，根据中国铁塔经验，总结出了三种梯次利用锂电池的方式，分别为重新组装、直接组合电池模组与整包使用。

中国铁塔的商业回收模式关键在于与车企、动力电池企业合作，从而共建共享回收网络。目前，中国铁塔与一汽、东风、江淮、比亚迪、蔚来等众多新能源车企签署了战略合作协议，这些合作协议主要服务于新能源汽车退役电池的回收利用。同时，中国铁塔也积极与动力电池企业进行战略合作，2018 年 1 月，中国铁塔与国轩高科签订动力电池梯级再生利用战略合作协议，国轩高科与中国铁塔成为战略合作伙伴，协力推动梯级动力电池在通讯基站领域的应用。中国铁塔以退役动力电池作为基站用储能电池的梯次利用潜力巨大，市场广阔。中国铁塔公司早在 2015 年便陆续在 12 个省市 3 000 多个基站开展梯次利用电池替换铅酸电池试验，充分验证了梯次利用安全性和技术经济性可行。2018 年，中国铁塔公司已停止采购铅酸电池，而是从深圳比亚迪等 20 个企业采购退役动力电池。截至 2018 年底，中国铁塔已在全国 31 个省市约 12 万个基站使用梯次电池约 1.5GWh，替代铅酸电池约 4.5 万吨，成为全国梯次利用行业的领头者。

随着 5G 时代来临，中国铁塔的 5G 基站建设将在未来几年内迎来快速增长，若梯次利用电池应用于 5G 基站，则铁塔对于梯次利用电池的需求将进一步攀升。我们以每个基站使用 12.5kWh 梯次利用电池为基础，综合 5G 频谱及相应覆盖增强方案，预计未来十年国内 5G 宏基站约为现有 4G 基站数量的 1-1.2 倍（截至 2019 年，国内现有 4G 基站 445 万个），合计约 500-600 万，对应梯次利用电池的总需求将达到 62.5GWh-75GWh，基本可以消化未来的退役梯次利用电池。（报告来源：未来智库）

4.构建降本模型：从另一个角度看待降本逻辑

01 | 拆解回收降本测算：锂电材料企业的降本逻辑

废旧动力电池资源的拆解回收能够缓解资源紧张，从而减少相关资源的开采以及对市场材料的依赖。同时，材料企业还能通过回收利用的金属直接销售带来一定的经济效益。为此，我们构建经济性评估模型，针对动力电池回收过程中投入成本和回收材料用于后续动力电池生产而降低的成本，以相应的数学模型的形式表达出来，便于定量化分析。

02 | 梯次利用之“峰谷套利”降本测算

鉴于未来大量的磷酸铁锂电池退役，而单纯的磷酸铁锂电池的拆解回收没有太大的经济效益。因此，梯次利用将成为退役磷酸铁锂电池最佳的选择。退役的磷酸铁锂电池的电池容量往往仍在 70%-80%，在某些场合，仍然具有很好的储能效益。因此，我们设计了一个使用退役的磷酸铁锂电池为基础的储能电站模型，利用“峰谷套利”获得收益，基础假设如下：

（1）储能电站规模为 1MWh，回收梯次利用动力电池价格 0.7 元/wh，退役后梯次利用时 SOH 为 70%，二次利用的成品率为 90％。采用新电池购买组装价格为 1.4 元/Wh。

（2）假设每经过一次使用，电池容量衰减为原来的 99.98%。

（3）电价收益部分：在峰价时期，进行放电，在谷价时期，进行充电。每天放电时间为 8：00-11:00、19:00-22:00（共 6 小时），充电时间为 0:00-8:00、 12:00-19:00（共 15h）。