报告链接：《中国废旧动力锂电池回收利用（再生+梯次）市场发展趋势与投资前景预测报告（2025版）》

我国动力电池累计装机已超530GWh，废旧电池规模较大且增长较快，所面临的环保压力和废旧电池所蕴含的经济效益每年都在快速提升，电池回收势在必行。2021 年我国动力电池装机量达到154.5GWh，占全球的52%，截至今年6 月底我国动力电池累计装机量已达531.9GWh，保持全球领先地位。动力电池的性能会随着充电次数的增加不断衰减，一般而言，当电池容量衰减到总容量的80%时，动力电池将不能满足新能源汽车的要求，需要更换电池。

环保方面，动力电池中有大量钴、镍等金属，以及氟化物、塑料隔膜等物质，这些物质如果不经过合理处理而直接放置在自然环境中，会对环境造成非常严重的伤害。经济效益方面，从新能源汽车上退役下来的动力电池仍然具有较高余能，并且动力电池中含有大量的钴、镍、锂以及其他稀有金属，但是这些金属并不会随着动力电池使用寿命的终结而消失，这些金属材料仍具有较好的经济价值，对其做直接报废处理将会产生巨大的资源浪费。将废旧动力电池进行回收后通过拆解、分离、提纯等加工后可再次用来生产动力电池或者其他产品，进而可充分利用此类有价金属，实现经济效益最大化。

电池回收主要分为梯次利用及拆解回收两种方式。动力锂电池退役后需要进行余能检测，若余能在80%以上，可以通过修复和增容来提升其性能；余能为20%-80%的电池，虽然不能满足原来级别汽车的动力需求，但依然具有低端汽车及其他储能的价值，因此可以根据其具体需求进行梯级利用；对于余能不足20%的电池，则可以直接进行报废并拆解回收处理。

梯次利用是指动力电池退役后，以电池包或模块、单体的形式再次应用到储能电站、光储系统、通信基站以及低速电车等性能要求低于电动汽车的场景的过程。动力电池的梯次利用不仅可以有效地减少锂离子电池带来的污染，减少资源浪费，还可以提高电池的利用价值，实现全生命周期的价值最大化，降低电动汽车、电能存储等相关行业的成本，从而促进新能源汽车的发展。拆解回收是指通过物理回收、湿法回收或者火法回收等工艺，再次利用退役动力电池中的锂、钴、镍、锰、铝箔以及铜箔等有价值的材料。

电池回收按照经营主体不同划分为四类商业模式按照经营主体分类，电池回收的商业模式主要分为锂电材料企业回收模式、生产者责任制回收模式、整车企业为主体回收模式以及梯次利用回收模式四类。

1）锂电材料企业回收模式是锂电材料企业为主导，通过回收废弃电池中锂、钴、镍等关键有价材料资源，形成产业闭环，从而实现降本的商业模式。该模式的代表企业有邦普、华友钴业以及格林美等。华友钴业向产业链下游延伸至回收，拓宽其在钴资源等原材料供应渠道，保障资源维稳及成本掌控。格林美按照“电池回收-原料再造-材料再造-电池包再造-新能源汽车服务”的新能源全生命周期价值链开展业务布局。此外，光华科技、赣州豪鹏、中伟股份、赣锋锂业、广东佳纳、金驰能源等也纷纷布局回收业务，具备锂电回收能力。

2）生产者责任制的回收模式将动力电池生产商对于电池的环境责任扩展到电池的整个生命周期中，即电池的生产、使用、回收以及报废处置等过程。退役的动力电池沿新品电池的物流路线逆向返回。该模式以动力电池企业为主导，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。但是该模式逆向物流回收动力电池的路径长，可能由于国别、地域的差异不利于追责。并且由于交转次数和运输次数较多回收成本提高，可能不利于电池回收。电池企业通常以建立战略联盟、参股等形式参与材料企业、第三方回收机构合作，布局电池回收业务。国内代表性企业包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等。

3）整车企业为主体的回收模式是指因消费者使用不当等原因导致动力电池先于电动汽车报废时，维修或更换的电池由整车企业承担电池回收责任，整车企业将电池交至动力电处理单位的回收模式。该模式下，整车企业承担生产者责任，有义务建立电池回收网络，利用旗下4S 店等渠道从C 端回收退役电池。该模式相对于生产者责任制的回收模式而言，回收路径更短，有利于保护动力电池技术及设计等商业机密。此外，整车企业可通过动力电池处理单位了解不同类型动力电池报废后处理的难易程度，从而能够在生产设计时将电池回收处理考虑在内。该模式的代表性企业包括北汽鹏龙、奔驰、丰田以及特斯拉等。

4）采用梯次利用回收模式的企业通常是并非电池以及电池回收业务的第三方企业，其主营业务类型为储能电站、光储系统、通信基站或低速电车等，能与动力电池回收的梯次利用有较好的契合点，因此进行电池回收业务布局。该模式的代表企业为中国铁塔。中国铁塔是国有大型通信基础设施服务企业，既是退役电池的消费者，也是退役电池的回收者。其回收模式关键在于与车企、动力电池企业合作，共建共享回收网络。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。此外，2018 年1 月中国铁塔与国轩签订动力电池梯级再生利用战略合作协议，协力推动梯级动力电池在通讯基站领域的应用。

车用动力电池梯次利用工艺流程包括电池拆解、电池筛选、电池重组、系统集成等。退役电池包经过外观评估以及一致性检测则可以直接以整体形式用于低性能要求的场景；若未通过则需要将电池包拆解为电池模组或电池单体，并再次进行电池筛选。电池模组或电池单体需要进行外观评估、剩余寿命预测以及性能状态检测等筛选过程，通过后则需要进行电池重组。电池重组包括电池成组、均衡管理、BMS 数据监管以及安全检测等步骤。安全检测通过后需要进行系统集成再进入低性能要求的场景。当退役电池梯次利用结束后，余能低于20%通常可以直接进行报废处理或进一步进行拆解回收。

动力电池拆解回收工艺包括预处理工艺、正负极材料回收工艺及电解液回收工艺。预处理工艺包括放电、拆解、粉碎、分选等，预处理的目的是将电池内的金属外壳、电极材料等分离出来。正极材料回收工艺主要包括物理回收、化学回收以及生物回收工艺。其中，化学回收工艺又可以进一步细分为火法回收工艺和湿法回收工艺。

物理方法回收技术是指将废旧动力电池的电极活性物质、集流体和电池外壳等内部成分，经过机械拆解破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分选等工艺流程，获得有价值产物，并进行回收再制造的回收工艺。物理回收工艺流程可以分为自动化拆解以及再制造两大部分。其中，自动化拆解工艺是指从废旧电池中拆解出电池正负极粉、铝粉、铜粉等的过程。首先，废旧电池放电后，通过机械拆解获得废电解液、螺母垫片、正负极导电柱、电池芯包、铝合金外壳和橡胶塑料等。其次，对拆解获得的电池芯包进行进一步粉碎分选进而获得铝粉、铜粉等有价金属，以及电池正负极粉；对拆解获得的废电解液进行回收处理；对其他拆解获得的组分进行再加工后，销售给电池生产商。最后，将电池正极粉进行成分调整后，正负极粉分别进行材料修复，并获得电池正负极材料，从而可以再次使用，进行电池再制造。直接物理方法回收技术分离出电池包各个组成之后，通常需要通过火法或湿法回收工艺进一步处理回收。

火法回收工艺是指通过将电极活性材料高温煅烧处理，从而将电极中的金属元素以金属或合金的形式回收利用的回收工艺。首先，对废旧电池进行自动放电处理。其次，按电池种类进行分类，通过震动筛选和磁选分离金属外壳和电极材料部分。再次，将电极材料部分放入干电弧炉内高温处理，通常高温煅烧处理温度超过1000℃。该高温处理过程中，塑料和有机溶剂被燃烧，为回收过程提供能量，燃烧时产生的还原气体能够保护电极内金属元素。最后，经筛选得到含有金属和金属氧化物的细粉状材料。新生成的合金可通过湿法回收工艺进一步拆解回收。火法冶金工艺易于操作，成熟度较高，但是并不能真正有效地回收锂，也无法回收电解液、隔膜以及负极石墨，并且存在能耗高、产生污染性气体等缺点，经济可行性相对较差，不利于工业化规模生产。火法回收的难点是如何有效分离薄膜、塑料等有机杂质与金属。目前采用该回收工艺的代表企业为日本索尼和住友公司，他们通过火法和湿法相结合的工艺对废旧锂电池进行回收，通过火法回收生成的活性物质被送到住友公司进行进一步的湿法回收。

湿法回收工艺是将预处理后的正极材料以离子形式浸出到溶液中，经过浓缩及提纯等流程进而生成金属盐或其他产物的回收工艺。废旧电池经过分选分类、以及去壳等步骤后，需要进行还原浸取。还原浸取常采用酸浸工艺，该工艺几乎可以将所有过渡金属氧化物溶解到溶液中，通常使用强无机酸作为浸出剂。由于使用强无机酸作为浸出剂会导致Cl2、SOx 以及NOx 等有毒气体的排放和废弃酸液的产生，吸收设备和净化设备成本支出大，因此也可以使用柠檬酸或苹果酸等有机酸进行代替。相比于火法回收工艺，湿法回收工艺具有回收率较高、产物纯度较高，以及操作温度较低等优点，成为了目前回收废旧电池最常用的方法。但是湿法回收也存在工艺流程较长、操作程序复杂，以及污染治理成本较高等缺点。由于湿法回收处理过程中一般会使用过量的酸等腐蚀性溶液来确保浸出效率，因此会造成大量浪费，并且废液难以处理，可能造成二次污染。

石墨负极材料回收工艺通常采用热处理、浸出或研磨浮选的方式来回收。石墨在废旧锂电池当中所占比例（质量分数）约为12%～21%。在美国和部分欧洲国家等石墨储量较低的国家及地区，石墨是一种关键材料。并且，废旧石墨负极经再生后可作为新电池的高容量负极重复使用。石墨负极材料回收工艺通过包括高温熔炼和筛分工艺步骤。首先在1673K 氮气下煅烧4 小时，集流体铜箔变成了球形颗粒并从石墨中分离出来，然后通过超声振动和筛分可得到再生石墨。经该工艺回收的石墨纯度可达99.5%。此外，在另一种石墨负极材料回收工艺流程中，能够同时回收有价值的锂元素。首先，通过两段焙烧法将石墨从铜箔中分离出来。其次，氧化石墨中剩余的铜，使其容易被酸除去。再次，经盐酸浸出后获得纯净的石墨，浸出液中残留有锂、铝和铜等元素。最后，调节pH 值去除铝离子和铜离子后加入碳酸钠，从而以碳酸锂的形式回收锂离子。

电解液回收工艺通常采用真空热解或萃取法。动力电池的电解液约占电池成本的15%，其中含有较为丰富的锂离子，具有一定的回收价值。电解液主要由有机溶剂和带有毒性的锂盐物质组成，若仅通过火法处理进行燃烧分解，产生的温室气体、含氟烟气以及大量粉尘，将不利于环境可持续发展。由于超临界CO2 能够有效溶解非极性物质，可将电解液从废旧的锂电池中分离，并且CO2 具有稳定、无毒且价格低廉的特点，因此常用于电解液回收工艺中。通过超临界CO2 萃取出的电解液，经过调整压力、温度和萃取时间等工艺参数，提取出有机溶剂、锂盐和添加剂，回收率在90%以上。