最全面分析：锂电池梯次利用及资源化回收2018.4

1、锂电池的梯次利用和回收主要基于环境保护、资源节省、有利可图三个方面：环境保护：锂电池的正极材料里包含镍、钴、锰、锂等重金属元素，这些重金属元素会对环境、水等造成污染；负极材料里面的碳材、石墨等会造成粉尘污染；此外，锂电池的电解液中含有有毒的化学成分，也会造成氟污染。资源节省：锂电池中含有大量的金属元素，镍、石墨等我国比较多，但是像钴之类的金属元素是我国稀缺的；中国的锂元素绝对含量很多，但是开采难度比较大，一般都分布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山；盐湖锂里面镁离子含量比较高，提取锂的难度也很大。有利可图：做锂电池的梯次利用及资源化回收还是能形成商业化的，因为最近几年汽车行业大量转入电动化

2、，锂电池需量增加，导致上游的贵金属材料价格非常高，金属钴价格为60万/吨，镍10万/吨，碳酸锂17万/吨，金属锂90万/吨。市场风口1、政策支持最早在2012年的时候，国务院发布的节能与新能源汽车产业发展规划中提到了制定动力电池回收利用管理办法”；表圭雅圍廉旧眈回收憫桁黄政磁行蔭碗髀日明制記釦对电迪叵1改利宛芒喔曲违】潼立刼力电池梯毀利用和回枚巴嗨体泵髀日明制記釦对电迪叵1改利宛芒喔曲违】潼立刼力电池梯毀利用和回枚巴嗨体泵.引导前力母迪生产證业IE嗨対聂旧电曲的回牧利I用，建站届专咆化的电池冋孜利用證；H-，严格设年动力电池回收利书处的准入駅件.艾于加皿斷龍瞩苫车悭一硏究制彌力电油回收利聘啟歸

3、，掠索利幣魂金、獰金.骚剧回收等广底用的韬畀飙A右武捉酗泊动宙电铀回收】或立童全浚扫时电铀糾制用休系.关予2D1&-2Q2O年新能族汽圧建广应用财应支至障障门芥龍与斯能濃汽车产业发O划国时亚却、科拒耳车生严企业j&动力电汹生产企业应璜妲利力电也回收利同的主彈R1L工佶Sk農20154722雳任电动汎车动办師电翹回方改娄*工店启寻企业霑说軒廉电动廨动力逐电袖的iS计主产屋回牧利甬工收利HSitKSt（2015郵.耳闻罰、1S20161/5作.建立上下洎徒业联动的诙；W电迪回收利玛饶累，粥这声富杳脈务部，质检总禺任HLffntti听龍西洱车艇旧动力齬.电吨编合利用行业砚皑I现道據样）对给含利用佢肋

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8、的政策总共有20多项。2018年3月，七部委联合发布了最新的关于开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知。梳理这些政策，可以归纳出以下四点：国家各部委主张动力电池先进行梯级利用，再进行资源化回收；落实生产者责任延伸，即“谁生产，谁负责”；建立动力电池的回收利用体系，开展一些试点项目，建立回收化网络及信息监管；行业规范不断完善，国家对企业的资质要求逐步清晰。2、市场规模锂电池整体可以分为三大类：消费类电池：用在手机、IPAD、笔记本电脑等消费类电子产品上的电池，以钻酸锂电池为主；动力电池：用在新能源汽车上的电池，乘用车上主要是三元电池，商用车主要是磷酸铁锂电池；储能电池：用在充电站、火电站

9、、商用储能等方面的电池，主要使用的是磷酸铁锂电池。梯次利用是什么？举个例子，例如将电池用在新能源汽车上，电池充满电的时候是100%的能量，当电池使用一段时间后，电量会衰减，当电量衰减到80%的时候就不能使用在汽车上，这就进行了第一阶段的利用；从汽车上衰减下来的电池，电量从80%-20%的区间可以做梯次利用，例如应用在低速车、电动三轮车、电动摩托车、充电站储能、火电站削峰填谷、光伏等方面；电量在20%以下的电池可以认为完成了它的寿命周期，这时候就可以进行回收。这样就把整个电池的使用按照容量分为了三部分：汽车用、梯次利用、报废回收。囲載10违侗-2Q2D警転赳池回就市插觇變iO.Tt)1冊生戶过1

10、冊生戶过*u报应丼赤蝇焜桎比坠41Ki.35%25喘WbI輒10%5*!；.(?!；.护悴来亦：申汽协，锂社2敌振，爲力吆池回西勺而业发展论坛.了云，邑亍2017年中国新能源汽车的产销量在80万辆左右，全球来看总共为130万辆；预计到2020年我国的新能源汽车将达到300万辆，全球将达到500万辆。根据新能源汽车的销量测算，到2020年锂电池的需求将达到250GWh，这部分电池的衰减需要逐步回收利用。根据近年新能源汽车动力电池的需求量测算，乘用车电池容量从100%到80%的时候，寿命在5年左右，商用车在3年左右，我国新能源汽车大规模使用在2014年，以此推算，到2018年左右动力电池将进入大规

11、模的退役阶段，换句话说，2018年真正开始做锂电池回收就会迎来新的风口，即下一个增长点。根据高工锂电、各大券商等的测算，2018年预计将有11GWh的电池退役，对应的市场空间在60亿左右；2020年的市场空间在150亿，2023年达到400亿，从2018年到2023年，年复合增长率达到50%，可以说锂电池的回收会成为下一个市场风口。据高工锂电的统计，2017年锂电池的回收量在8万吨，市场规模在30-40亿左右。在这8万吨中，电池拆解占到95%，没有进行梯次利用，目前梯次利用市场推广不利的原因主要有以下几点：前几年的电池技术安全性问题比较突出；报废量比较少，标准化程度不高，进行梯次利用的匹配比较

12、困难；储能市场还没有大规模释放。技术路线1、技术标准荷亚规時!-t-X荷亚规時!-t-X史法拒弟集团Ki6Mn诽土AS%訥S%5X7%4殆3%炭列示量表血料普簾肆啊全属因收半按近析能隸冼丰虐憎谕力雪电溥蚱含申I期存业規葩番件初的柔家,m-,；_1_=一询料黑諫；工低邛、广证憧宜我国在新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件中要求：湿法冶炼条件下，镍钴锰的综合回收利用率不低于98%，火法冶炼的回收利用率不低于97%。目前国内比较领先的企业像邦普等已经基本达到了标准。2、磷酸铁锂动力电池主要分为磷酸铁锂，用在商用车上，和三元电池，用在乘用车上，相比较而言，磷酸铁锂更适合梯次利用。这两种电池的性

13、能不太一样，磷酸铁锂的循环寿命更长，电量从100%衰减到80%寿命可以达到2000-6000次。A.ai环4用庫”宁越时氏域办电曲弾岚和同抽环寺命剽直法料来原：A.ai环4用庫”宁越时氏域办电曲弾岚和同抽环寺命剽直法料来原：CiFwtxk*电闻，广证佢生林m呗*1Zi(Kt用职2JHHJ宁德时代做过上述测算，退役之后的磷酸铁锂动力电池可以作为储能电池使用至少5年。磷酸铁锂如果直接报废、拆解回收，收益有限，其成分铁不值钱，锂的含量又非常少，1吨磷酸铁锂的回收经济收益在10000左右，如果用作梯次利用收益在30000-40000左右，所以从这两个方面来看，磷酸铁锂比较适合梯次利用。3、梯次利用梯次

14、利用的技术难点*脱利用的目折产品技术需求梯次利用的流程可以分为三步：先对回收的电池进行筛选，然后进行电池的串并联，第三步进行充放电的管理，外加入BMS，设计容量和功率的匹配。一般电池容量与功率的匹配比为8:1，放电倍率在0.125C。梯次利用的关键技术在于两个：离散整合技术：不同电池的pack技术不同，拆解完需要对不同的单体电池根据电池模组的性能、寿命等进行整合；全生命周期追溯技术：通过BMS提供的SOC、SOH、SOP技术指标进行估算。国家要求构建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，平台以电池生产时的编码为信息载体，一直到电池死亡进行全生命周期的追溯和数据记录。4、资源化

15、回收磷酸铁锂寿命比较长，而三元电池的循环寿命在800-2000次左右，比较短；三元电池的安全性也没有铁锂电池的好，着火点比较低，不适合用于储能电站、通讯基站等环境复杂的领域。団壷酹不岡才就的疏酿铁生产跚本生产方武甲征嵐机（7&/tNi）藍法回收工吉21)901湿宙珂手工艺31tWtASHOO疏牝糅扩61500计圳采涼：心开竟料广证恒生此外三元电池所含的镍钴锰价格比较高，即使直接拆解，收益也很可观。所以相比而言，三元电池更适合拆解回收。三元电池拆解回收的价格在40000-50000元/吨，如果将拆解下来的镍钴锰再去做三元材料的前驱体，价格更高，以宁德时代为例，单价在80000元/吨。资源化回收分

16、两个阶段：回收的电池先进行预处理，放电，除去外包装，手工拆解分离得到电芯；然后再回收。回收技术可以分为三大类：干法（物理法）：斟表曲建电地千决闻收技耒利用屯;也不网竝合的密匱i密it等曲迎性质的不同来疑就碑、掩金茅-F履辑在琦4剳蜃it时存虚辄鰻央带報史，囿比抵电材抖粗弭分異，实现不网有用金隔據难弃紀全暮的完全裔离的做的榔歩奇畐回收的耳的a通过応诰整毘分解主除粘鮎剂、使材料工艺同单，产物羊，柢能応窝班修岀，同叶屜过禹沦赞烧，电抠中啊金尿会軌化、还臆耳务辩,劈成，薦遂工艺同单，产物羊，柢能応资科肃JS；O卜*臥龍电网广证岐生机械分选法：机械手段破碎筛分，直接分选高温热解法：高温焚烧，形成蒸汽挥发

17、冷凝干法热修复：干法之后对回收的粗产品进行再次加工成为材料湿法（化学法）：昭京丽起电池温法闻收韭岸何收方沆-轉股昇电她羈砰后，周售适的化学弑別选摒柱律解，令需滾出浪中轲全隔尢索利用棗些有机说荷廂枣分諾的金鸥禺节壮趾配替瓠拣咅刹同世壹断试刑朴金属好禹岂札轉股昇电她羈砰后，周售适的化学弑別选摒柱律解，令需滾出浪中轲全隔尢索利用棗些有机说荷廂枣分諾的金鸥禺节壮趾配替瓠拣咅刹同世壹断试刑朴金属好禹岂札和A酝号瓷换村脂对磬挽集时金册咼予络总嵋前毗附贏掘的不同漱实班登馬分离粧取“彷制来晾：OFVcck超电网广证恆主整许琥花低，适告中疳磁应旧锂电曲询凹收“迓备对睹腐地舵冬卑裔有帆裁削毎严生二次丙郭工艺同单.

18、妨于操作湿法冶金：用化学试剂溶解分离浸出化学萃取：用试剂分离离子交换：用离子实现交换生物回收技术：主要是用微生物浸出，目前来说还比较难，技术问题有待突破。目前行业上，三元电池普遍采用的是湿法，磷酸铁锂采用的是干法，这也是比较推荐的方法。相比而言，湿法的成本比较高，但是回收的材料纯度比较高，各有利弊。运营模式1、美国：生产者责任延伸的方法。相比而言，湿法的成本比较高，但是回收的材料纯度比较高，各有利弊。运营模式1、美国：生产者责任延伸+消费者押金制度以特斯拉为例，2015年特斯拉发布了POWERWALL用于储能市场，做锂电池的梯次利用。2、德国：生产者承担主要责任a穗国：生产者承担主賽贵任総国政

19、府龙去叵a穗国：生产者承担主賽贵任総国政府龙去叵阪生产MS主费任.利用基金釉金初制隹立了废ism池收体系市场化.实现了良好的效果,依据篦国关于电遁收法辺的坝运：在醴国毛芯住产和也口誦必须在叹耐犬i己经迫商要尘织收回枳制同时用户有义务将废旧电给指定的回收机构。逹种生产者费住固刪度的落实和薙宜了完着电a回收体贏同时，德国环境a胶助了两个动力电5頤收利用示范项目对废日动力电也逬行蚩源化利s逬PcnownMinelekc/iomnrfthbya-MCOHd-M*.以博世为例，2015年开始做电池的梯次利用回收，到2018年回收率预计在50%以上。3、日本：立法+对电池生产企业补助日本从国家层面立法，对

20、电池生产企业回收进行补助。以丰田为例，丰田是全球混动汽车龙头，1998年就开始做废旧电池的回收，它的回收主要有三步：先建立回收网络，然后对回收的电池进行详细评估，选择是维修还是梯次利用，对于完全丧失再利用价值的电池进行拆解和化学处理。2015年丰田将凯美瑞混合动力车的废旧电池用于黄石国家公园设施储能供电，重新设计了储能电池管理系统，208个凯美瑞电池可存储85KWh电能，将电池的使用寿命延长了两倍。4、铅酸电池回收團呂汽车动力电池回收商亚模式电池生产企业企业r10竝电池生产企业企业r10竝1电孑可收阖首L1丨电动车醫后服务机构LdT初力电池回收利用及资源再主企业霜就Jl內曲卜数据来濂匸EVTa

21、nk,伊樂留俸，2018.03-2016年我国铅酸电池的生产量达到400万吨，铅的价值含量达到400亿，从技术方面看，我国铅酸电池的回收率可以达到98%，但实际回收率只有30%，主要的问题在于始终没有建立一个规模化的网络。回收主体应该实行生产者责任的延伸制度，即汽车生产企业、电池成产企业、第三方资源回收再生企业作为回收的主体，其中汽车生产企业是重点。IIII曲收网鎔斗卡韭吧处理的高业换乱己新具隼序觸ntLU#*皇觸ntLU#*皇济科來歸：售开養矜广注恒峑商业模式上，建立回收网络，进行专业化处理两者有机结合，目前已初具雏形。未来的行业竞争逻辑也主要集中在这两点：建立全国的回收网络，产生规模效应，可以摊薄成本；突破技术门槛。1327:梯庆回收的动力屯逆威.理髙于所有地廬嘩谷电价罡C4:Jt/kWh)甫也电it：0.71甫也电it：0.71AiG.AR4悌;尅“打电祁”If心L19jtAi错授电池，韜拦監皑：