钜大LARGE | 点击量：818次 | 2022年01月05日
深度分析动力锂电池回收利用的门道
一、动力锂电池回收产业发展背景
我国从2009年开始推广应用电动汽车至今，已超过7年时间。随着近年来我国新能源汽车推广使用数量的快速上升，动力锂电池陆续开始进入大规模报废期。日前，工信部公布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，此后，国务院办公厅又印发《生产者责任延伸制度推行方法》(以下简称《方法》)，倡导绿色制造，保护生态环境，其中对汽车生产和动力锂电池回收提出具体要求。
我国目前已具备技术能力强、环保水平较高的镍氢电池、锂离子电池回收利用公司。部分已在汽车动力锂电池拆解、回收利用上开展了大量工作，积累了实践相关经验；和此同时，为适应新能源汽车大规模推广带来的市场需求，一些科研院所正积极开展动力锂电池回收利用工艺研究，并联合公司开展商业化探索。
二、动力锂电池回收产业市场预测
动力锂电池回收场景来源于新能源车的推广，市场盘子取决于新能源汽车整体情况。据我国汽车工业协会数据统计，2015年新能源汽车产量达34.05万辆，销量33.11万辆，同比分别上升3.3倍和3.4倍。2016年，我国新能源汽车销量达50.7万辆，同比上升超过50%，其中，新能源乘用车销量达32.9万辆。我国新能源汽车销量在整个车市的占比达到1.8%，保有量接近100万辆。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
我国新能源汽车在销量、销量占比、保有量等方面均保持着前列的地位。同时，据我国电动汽车充电基础设施促进联盟统计，我国公共类充电桩建设、运营数量接近15万个，相较于2015年末的4.9万个新增2倍以上，我国也已成为充电基础设施发展最快、保有量最大的国家。
预计2017年我国新能源汽车销量将达80万辆，其中乘用车销量占比将从去年的65%提升至70%左右。
伴随新能源汽车的发展，车用动力锂电池的需求量和报废量将和日俱增。预计到2020年，我国汽车动力锂电池累计报废量将会达到20万吨的规模。
作为新能源汽车的核心零部件，动力蓄电池出货量持续高上升。按照相应的报废标准，2015年国内报废动力锂电池累计为2万~4万吨，对应的电池回收率仅2%。根据我国汽车技术研究中心的预测，到2020年，我国累计报废动力锂电池将达12万~20万吨。
业内预计，废旧动力蓄电池回收市场将从2018年开始暴发，当年即可达50亿元规模；到2020年和2023年，废旧动力蓄电池回收市场规模将进一步上升至136亿元和311亿元。结合汽车报废年限、动力锂电池寿命等因素，对电动汽车动力锂电池报废量进行了预测，到2025年我国电动汽车用动力锂电池年报废量或可达到35万吨的规模。
三、相关政策法规盘点
随着近年来我国新能源汽车推广使用数量的快速上升，部分动力锂电池开始进入报废期。政府高度重视动力锂电池回收利用，已经开始研究制定相关政策和标准。
工信部公布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，此后，国务院办公厅又印发《生产者责任延伸制度推行方法》(以下简称《方法》)，倡导绿色制造，保护生态环境，其中对汽车生产和动力锂电池回收提出具体要求。盘点历年政策，要求愈发具体，为产业发展指明了方向。
目前，专门进行动力锂电池回收公司有邦普集团、格林美、金泰阁、芳源环保、江门市长优实业有限公司等。
四、动力锂电池回收公司及模式盘点
梯次利用方面，国家电网、我国电科院、北汽新能源、普莱德等进行了梯次利用、商业储能等示范。
(一)动力锂电池回收工艺
针对废旧动力锂电池回收的需求，目前代表性的重要有邦普公司的定向循环工艺和格林美公司社会集散和公司收购相结合的模式。
A：定向循环工艺(邦普为代表)：产品——废弃物——再生资源——原产品
首先通过物理拆解得到电池单体，之后切割得到外壳、电芯；之后电芯部分球磨、破碎、热解、浸出等预处理工艺得到镍、钴、锰、锂的精料溶液，之后经特制萃取剂萃取，可将Li离子萃出。剩余镍钴锰通过化工盐和煅烧等手段制备镍钴锰酸锂三元材料。
此种镍钴锰综合回收率达98.5%，经济性显著。
B：动力锂电池材料再合成工艺(中科院过程所、中南大学、哈工大为代表)：机械拆解——粉碎分选——分别处理——材料修复——电池再制造。
以中南大学为例，在自动化程度较高的情况下(已经建立中试线)，废旧电池壳体分解为电解液、隔膜、铜粉、铝粉、正极废粉、负极废粉。其中，电解液以混合溶液形式回收，正负极材料进行材料修复，最终重新修复为电池能用的材料。
回收率方面估算：铝合金外壳、铜块、铜粉、橡胶、废塑料、不锈钢都有95%及以上的回收率，磷酸铁锂、铝粉、石墨也具有90%-93%的回收率。
经济性方面估算：毛利率33.4%，净利率25%
C：格林美对电池等含镍钴废弃物采用向社会集散采集收购和向公司收购相结合的回收模式。
区域部点，培育个体收购商——建立废旧电池回收体系
公司收购模式：废料搜集——深度循环——深加工；
D：江门市长优实业有限公司，采用机械+湿法工艺，生产球形氢氧化镍，镍钴锰氢氧化物等。
E：其他进展：
国网北京市电力公司、北京工业大学、北京普莱德建立的汽车动力锂电池梯次系统利用及回收示范线开始运营，实现了动力锂电池利用效率最大化及环保回收。
在电动场地车、电动叉车、电力变电站直流系统上进行改装示范，经实测电池性能优于铅酸电池，建于北汽新能源基地的废旧锂电子动力锂电池回收示范线，处理能力达到日均100颗电芯，利用再生法正极材料回收利用率达85%以上，锂电芯回收率80%以上，极片的铜箔、铝箔回收率达99%，同时电解液可进行无害化处理。
五、动力锂电池回收的痛点
(一)市场混乱，劣币驱逐良币
国内法规对电池回收公司有严格规定，要申请许可证，才能从事废旧电池回收和处理。由于技术和资金所限，真正具有资质的公司并不多。相反，许多个人和无资质公司，不仅技术落后，而且不顾环境污染处理废旧电池，任意排放。
他们以更高价格回收电池，不仅扰乱本来就不成规模的市场，而且埋下极大的环境和安全隐患。记者就了解到，一些打着梯次利用旗号的贸易商往往以高价向整车厂购买动力锂电池，回收后直接人工拆解，然后变卖用于老年代步车、捕鱼机甚至手机充电宝。
(二)渠道难题，体系是关键
车企能否通过其售后渠道把电池收回来，是行业面对的一个重要问题，因为电池卖出后产权属于用户。从某种意义上说，把其从用户手中收回来，比后续处理还要难。假如电池的流向是非正规处理公司，或被不恰当地处理，风险不可控，因此回收环节应在体系建设管理中放在第一位——我国汽车技术研究中心汽车产业政策研究室副主任黎宇科
(三)市场待培育，目前难以出现规模效应
在2015年之前，毕竟新能源电动汽车销量非常有限，目前可回收利用的电池有限，导致公司难以形成规模化效应。
(四)废旧电池利用成本高于采购新电池
成本高昂高于新电池无疑是核心挑战。报废电池检测、拆解、再成组、维护等成本甚至比采购新电池还高，拆解回收电池内的金属物质也是相同，目前比采购碳酸锂等纯原材料的价格还要高。
援引电动汽车百人会的说法，一家采用机械法和湿法回收废旧磷酸铁锂离子电池的公司，回收处理1吨废旧磷酸铁锂动力锂电池的成本为8540元，而再生材料的收益仅8110元，亏损430元。由于锂离子电池回收技术路线比较复杂，回收工艺成本高，而除三元系正极回收价值高外，像锰酸锂、磷酸铁锂系正极回收价值偏低。邦普就面对这种考验。余海军介绍称："退役电池的机械拆解成本高；化学分解难度大，研发成本高。"
六、通过经济性分析看破局之道
抛去政策性因素和社会其他因素，单就看这门生意，赚钱的关键点，还是在降低成本的技术和能力。本报告试图通过比较[格林美]和[华友钴业]进行分析。
锂离子电池回收技术是否能够达到电极材料制造商对原材料纯度(性能)要求；
锂离子电池回收技术成本及营利性需求是否额能够满足电池制造商对原材料成本要求；
以上市公司[格林美]为例，重要对上述第二个问题进行粗略测算；
废弃电子产品回收业务情况(单位，百万元人民币)
钴镍废弃回收业务的毛利率随着业务量的上升逐年降低，并且稳定在22%左右；
电子废弃回收业务的成本情况
钴镍回收业务的成本70%左右来自废弃物原料的购买；
根据公司2009年上市披露的招股书，公司约xx%的钴镍产品来自于再生资源；
对依赖回收资源技术公司(格林美)钴产品业务的毛利率和矿产依赖性公司(华友钴业)的钴产品业务的毛利率进行比较：
钴和镍物理化学性质非常相似，工业级别高精度的分离壁垒较高。从上表中可看出，代表回收技术的格林美在钴产品方面的毛利率优势正在逐步被削弱直至和矿产消耗性公司持平。
单就这方面可以看出，破局之道，一方面在于电池回收公司要整合渠道，扩大产量；一方面在于要提升相关产品的纯度；同时，还要及时水平，不断降低工艺成本。
下一篇：新能源汽车电池行业股比拟放开？
