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我国锂电池回收产业:“白名单”再次扩容下市场及规模或更加规范和壮大

一、明升体育m88备用定义

电池拆解回收是指将已经报废的电池集中回收,通过工艺技术回收电池中的镍、钴、锰、铜、铝、锂等金属,再将这些材料循环利用。锂电池回收方式可分为梯次利用与再生利用。一般而言,若退役动力电池在其他领域仍具备使用价值的,可先进行梯次利用,不适用或不再符合梯次利用条件的,进入再生利用环节。出于安全等因素考虑,一般认为磷酸铁锂电池相对三元锂电池更适用于梯次利用情景。国家能源局2022年6月发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》提出,中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。目前,电池梯次利用量占回收电池总量的比重约为14%,其余86%的电池则直接进入再生利用环节。

资料来源:明升体育M88数据中心整理

在拆解回收方面,目前,动力电池电解材料的回收工艺主要包括物理回收、湿法回收、火法回收。回收后的碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等各种原料若达到电池级技术标准,则其制造电池的效果与直接开采锂镍钴无异,目前技术上已能满足电池级要求。目前,国外以火法冶金为主,国内则逐渐形成以“湿法为主,其他技术为补充”的工艺路线。

湿法回收的成本主要是由化学试剂与能源费用组成。一方面,湿法冶金需要消耗大量的化学试剂,这使得企业的湿法冶金成本将会受到硫酸、氢氧化钠等化学试剂价格波动的影响;另一方面,湿法回收属于高能耗产业,企业的能源费用普遍较高。以德国电池回收企业Primobius于2020年的湿法回收成本情况来看,化学试剂与能源费用的成本占比分别为33.4%、26.4%,合计占比高达59.8%。因此,提高化学试剂的使用效率、降低再生利用环节的能耗成本将是各电池回收企业构筑成本优势的着力点。

锂电池再生回收利用主要技术方法

火法回收 湿法回收 物理拆解回收 生物法回收
基本原理 在高温环境下进行燃烧获得有价金属。 通过化学溶剂将活性物质选择性溶解后,富集并分离浸出液中的金属元素。 精确拆解分离回收材料,将正、负极材料修复再生。 利用微生物菌的特殊选择性实现金属的浸取和溶解。
优点 对原料要求较低,适用性广,处理量大。 可以有效的回收废旧电池中各种有价金属离子。 环保无污染,更高的经济性,可有效回收隔膜、电解液材料。 耗酸量少、金属浸出率高、环境友好、操作条件温和等。
缺点 无法回收废旧电池中的有价金属锂,煅烧过程中能耗高,致使回收成本高,且炉渣的金属含量高。 工艺流程长,处理过程相对复杂,酸碱耗量大,废水排放量大等。 提取的碳酸锂材料会混入杂质,对电池会有5%能量密度的下降,因此主要应用于两、三轮车及储能等市场。 生物浸出所需的菌种不易培养,耗时长,高浓度的金属溶液抑制其浸出率。
应用公司 日本Mitsubishi,德国Accurec等。 美国Retriev Technologies,法国Recupyl,格林美,邦普循环,赣州豪鹏等。 赛德美 目前作为废旧电池回收技术储备。

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二、产业发展现状

1、市场规模

随着国内动力电池退役量的不断上涨,以及镍钴锰锂等金属资源价格高位,中国锂电池回收产业市场规模不断扩大,由2019年的35.0亿元上涨至2023年的223.8亿元,年复合增长率为59.07%,具体如下:

资料来源:明升体育M88数据中心整理

未来随着中国锂电池回收政策更加健全,回收体系更加完善,锂电池回收产业市场规模将持续增长。同时,随着锂电池包成本的下降,锂电池价格下跌,废旧锂电池包不再具有价格优势,梯次利用场景下的客户不再因价格因素选择购买废旧锂电池,再生利用占比和市场规模将反超梯次利用场景,成为未来中国锂电池回收的主流方式,预计2301年国内锂电池回收产业市场规模将达到2881亿元,2024-2031年产业年均复合增速达33.96%。

2、供应规模

自2018年9月首批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用产业规范条件》的企业披露以来,历经5次申报,目前全国有24省市行政区拥有白名单企业,数量达到156家。从分批次看,第一批到第五批次,分布有5家,22家,20家,41家、68家企业入选“白名单”。

2021年-2022年受动力电池原材料价格影响,2022年底发布的第四批年“白名单”企业数量出现翻倍增长,2023年11月发布的第五批次“白名单”企业数量更是一次增加27家。

国内废旧动力蓄电池综合利用规范条件企业数量

批次 新增企业数量(家)
第一批 5
第二批 22
第三批 20
第四批 41
第五批 68
总计 156

资料来源:工信部,明升体育M88数据中心整理

随着“白名单”再次扩容,动力电池回收利用产业将更加规范且规模也将更加壮大,预计到2028年退役动力电池规模将达400万吨至500万吨,届时白名单企业有望扩容到200家左右。

目前,锂电池回收产业的规范程度有待提高,国家尚未制定强制性规范措施,加之回收渠道不完善、回收体系不健全,大量的报废锂电池由个人或无合格资质的企业进行回收处置,导致纳入统计范围的实际回收量远小于理论回收量,造成了资源浪费及环境污染,更有甚者将导致安全事故及人员伤亡。为加强对锂电池回收企业的支持与规范,工信部出台了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用产业规范条件(2019 年本)》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用产业规范公告管理暂行办法(2019 年本)》,并于 2020年正式开始评选符合条件的企业。白名单入选企业中,池州西恩、华友钴业、邦普循环、格林美等企业均已开始在产业内布局。在未来市场进一步规范后,业内符合上述产业规范条件的企业将承担起锂电池回收的主要责任,并占据主要的市场份额。

3、需求规模

当前动力电池的寿命约8-10年,但对新能源汽车动力电池来说,当其电池容量衰减至额定容量的80%时,就不再满足使用要求,因此实际有效寿命约5-7年。退役后的动力电池可直接回收,也可梯次利用在低性能要求的场景中。由于锂电池大规模应用时间较晚,前期报废数量较少,锂电回收产业仍处于爆发前期。2023年,我国废旧锂电池实际回收量为74.0万吨,同比增长了78.31%,其中,磷酸铁锂电池仍然主要用于梯次利用,而包括三元和钴酸锂等电池更多的用于回收拆解再生利用。

资料来源:明升体育M88数据中心整理

中国是全球最大的锂离子电池生产与消费国,拥有完整产业链和一批具有国际竞争力和领导地位的电池头部企业。近年来国家政策持续支持新能源产业发展,新能源和储能呈快速增长趋势,带动锂电池产业同步快速扩张。根据GGII,2023年国内锂离子电池出货量886GWh,同比增长35.27%,其中动力电池是我国锂电池最大细分品类,2023年占比71.11%。

数据来源:GGII,明升体育M88数据中心整理

三元电池能量密度高、续航时间长但成本也更高;由于刀片电池技术等高效封装技术出现,2021 年中,磷酸铁锂电池市占率开始反超。2023年我国动力电池累计装车量387.7GWh,其中磷酸铁锂电池占比约67.32%,三元电池占比约32.55%。

三、产业竞争格局

根据观研M88体育官方网发布的《中国锂电池回收产业发展趋势分析与投资前景预测M88体育官方(2024-2031年)》显示,锂电池回收产业参与者主要包括以下3类:汽车生产企业、锂电池生产企业及锂电池回收利用及资源再生企业。其中,汽车生产与锂电池生产企业拥有最直接的电池回收渠道,根据《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,落实生产者责任延伸制度,汽车生产企业承担动力蓄电池回收利用主体责任,而锂电池生产企业作为汽车生产企业的紧密合作对象,上述两方占据较高的市场份额。但由于锂电池报废量逐年增加,回收市场规模日益扩大,汽车生产与锂电池生产企业无法消化快速增长的市场需求;与此同时,凭借在回收工艺及设备上的竞争优势,锂电池回收利用及资源再生企业的涌入弥补了市场缺口。汽车生产企业、锂电池生产企业及锂电池回收利用及资源再生企业的多方参与,组成了完整的废旧锂电池回收网络,回收网络具体构成如上图。

中国锂电池回收产业主要品牌

企业名称 品牌 简介
邦普循环 邦普循环聚焦回收、资源与材料三大业务板块。作为宁德时代新能源科技股份有限公司的控股子公司,邦普循环打造了上下游优势互补的电池全产业链循环体系,成为国际顶级汽车企业合作伙伴。通过独创的定向循环DRT核心技术体系,在全球废旧电池回收领域率先破解了“废料还原”的产业性难题。作为中国的国家标准制定单位,邦普已成为中国动力电池回收处理全流程的技术标杆。
格林美 格林美是基于绿色生态制造,现已发展成为中国循环经济的领军企业、世界废物循环的领先企业以及世界硬质合金产业和新能源产业两大产业的供应链头部企业。
华友钴业 浙江华友钴业股份有限公司成立于2002年,是一家从事新能源锂电材料和钴新材料研发、制造的高新技术企业。经过二十多年的发展,公司完成了总部在浙江、资源保障在境外、制造基地在中国、市场在全球的空间布局;打造了新能源产业、新材料产业、印尼镍产业、非洲资源产业以及循环产业五大事业板块。构建了镍钴锂资源开发、有色金属绿色精炼、锂电材料研发制造、资源回收利用的新能源锂电材料全产业链。
西恩科技 西恩科技拥有20余年三废治理及资源综合利用技术开发及项目运营经验,持续投入研发节能环保技术,能够有效地将工业废弃物进行资源化处理,特别在废旧锂电池的回收、分离以及提纯方面,可将废旧电池材料回收处理后转化为可再次利用的高性能电池材料以及其他工业生产原料。公司总部位于上海市,并在安徽省池州市高新技术开发区设有总占地面积达700多亩的生产、研发基地。
光华科技 广东光华科技股份有限公司是先进的专业化学品服务商,集产品研发、生产、销售和服务为一体。公司以高性能电子化学品、高品质化学试剂与产线专用化学品、新能源材料和退役动力电池梯次利用及再生利用为主导,同时提供其他专业化学品的定制开发及技术服务。
芳源股份 芳源股份是国内领先的锂电池NCA正极材料前驱体生产商,主要从事锂电池三元正极材料前驱体和镍电池正极材料的研发、生产和销售。公司已建立起从镍钴原料到三元正极材料前驱体和镍电池正极材料的完整产业链:以包括氢氧化镍、粗制硫酸镍、镍钴料等资源为原材料,利用分离提纯技术制备高纯硫酸镍、高纯硫酸钴、高纯硫酸锰等溶液,进而直接合成NCA/NCM三元前驱体及球形氢氧化镍。产成品主要用于锂电池和镍电池的制造,并最终应用于新能源汽车动力电池、电动工具、储能设备及电子产品等领域。

资料来源:明升体育M88数据中心整理(WWTQ)

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