1动力电池回收：即将迎来大规模放量
电动车报废年限接近、退役高峰来临
新能源汽车产销高增带动动力电池装机量走高。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的统计，近年来中国动力电池的装机量水平呈现出了明显的上升趋势。2013-2021年，中国动力电池装机量从0.8GWh上升至154.5GWh，CAGR为93.1%；2022年1月，中国动力电池产量共计29.7GWh，同比上升146.2%，装机量共计16.2GWh，同比上升86.9%。在新能源汽车产销量高增长的背景下，动力电池装机量持续走高。
新能源汽车逐步报废，动力电池退役高峰来临。中国新能源汽车于2013年开始大规模推广应用，并于2014年进入爆发式增长阶段，而中国运营类新能源汽车动力电池的报废年限为3至5年，私人乘用车的动力电池报废周期为5至8年。我们假设前期以商用车应用为主的磷酸铁锂使用年限为4年，叠加2年的梯次利用，之后可进入报废环节；假设三元电池使用5-6年后直接进入报废环节，因此判断2021年前后动力电池是退役的高峰。此外，由于2021年动力电池装机量激增，预计将导致2027年前后电池报废量快速提升。
废旧动力电池存在较大环境风险，推动电池回收的发展
废旧动力电池对环境和人体健康具有潜在威胁，需有效回收处理。电池正极材料中的重金属能够升高环境的PH值，处理不当也会产生有毒气体。此外，动力电池中含有的多种金属、电解液会危害人体健康，如钴元素可能导致人体出现胃肠功能紊乱、耳聋、心肌缺血等症状。有效的应对措施是对废旧动力电池加以回收处理，这将推动电池回收行业的健康发展。
退役动力电池具有资源属性，回收价值较高
动力电池材料需求旺盛，供给紧张催化钴、锂、镍等金属价格上涨。在目前新能源汽车产销高增及资源供给相对紧张的带动下，钴、锂、镍等金属的价格均出现了不同程度的上行，截至2022年2月23日，中国金属锂（≥99%工业级、电池级）价格收报245万元/吨，较去年同期上涨约367%；截至2022年2月17日，电解钴（≥99.8%）市场均价约为53.35万元/吨，较去年同期上涨约87%；截至2022年2月21日，碳酸锂（99.5%电池级）市场均价约为44.8万元/吨，氢氧化锂（56.5%）市场均价约为38.45万元/吨。在目前锂钴镍价格持续上行的背景下，电池回收所得到的金属将实现较高的经济效益。
政策红利期有望带来行业规模爆发，企业加速入局
国家多部门密集出台相关政策，助推行业发展。2012年开始，国务院制定节能与 新能源汽车产业发展规划，提出要制定动力电池回收利用管理办法，之后工信部、商务部等多部委均发布了相关政策。2021年10月，工信部表示将加快推进动力电池回收利用立法，完善监管措施等，从法规、政策、技术、标准、产业等方面，加快推动新能源汽车动力电池回收利用。政策红利期将推动动力电池回收行业规范化发展。
锂电池回收行业空间巨大
假设：1）三元电池使用5年后进入报废期，磷酸铁锂电池为4年正常使用加2年梯次利用；2）电池生产企业每年废料占当年电池装机量的5%；3）镍钴锰的电池回收率为98%，锂的回收率为85%。我们根据回收后生成的金属盐（包括碳酸锂、硫酸镍钴锰等）的价格，测算2027年全球锂电池回收行业空间市场超1500亿元。
汽车报废年限行业空间大吸引众多企业纷纷入局，具有资质的企业有望增加。在巨大市场空间的吸引及国家“十四五”循环经济发展目标等的引领下，众多企业加速布局动力电池回收及梯次利用业
务：2020年动力电池回收企业注册量为2579家，同比高增253.3%。但目前符合新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的企业只有45家，未来随着行业规范化增强，具有资质的企业数量有望增加。
2回收工艺较成熟，商业模式多样
湿法回收技术成熟，已大规模应用
锂电池的回收处理过程主要包括预处理和后续处理两个阶段。预处理包括：1）分类、放电、拆解和粉碎，通过不同方式放电后，除去电池的外包装，去除金属钢壳得到里面的电芯；2）活性物质与集流体的分离；3）集流体及电解液的回收和再利用。后续处理是对正极材料中的高价值金属进行回收，并生成金属盐进行销售，如将镍、钴、锰、锂回收并生产为硫酸镍/钴/锰、碳酸锂等。
正极材料回收处理技术也可分成物理回收、湿法回收、热法回收及生物浸出法，各有优劣。物理回收是使用精细拆解及材料修复等技术进行回收，可全自动无污染拆解，经济性较好。湿法回收反应速度较慢且工艺较为复杂，但对设备等要求较低且产品纯度较高，为
目前主流工艺。热法回收工艺较为简单，但回收率低、能耗较高、有污染。生物回收利用微生物浸出，污染小、能耗低、微生物可重复利用，但微生物菌类培育困难，浸出环境要求高，尚处于起步阶段。
湿法回收是锂电池最常用且成熟的技术。使用化学溶剂将镍钴锰锂等金属离子从正极材料中转移到浸出液，再通过离子交换、吸附和共沉淀等方式，将金属离子形成无机盐或氧化物，如碳酸锂、硫酸镍、硫酸钴等。该项技术工艺较为复杂，但金属回收率高，纯度高，目前已广泛使用。
回收电池负极材料石墨可应用于制备导电石墨和废水处理领域。目前石墨仍然是商业动力电池中使用最广泛的负极材料，废旧石墨含有金属元素、有机物粘结剂等杂质，可对废旧石墨进行净化处理，从中回收高附加值产品。
商业模式多样，回收来源是核心
回收渠道是电池回收的关键。电池回收渠道包括整车厂、电池厂、汽车拆解企业、梯次利用商、贸易商等，回收渠道种类多，且废旧电池配方、形状各异，如何建立稳定的电池回
收渠道至关重要。现阶段3C电池报废较多，预计未来动力和储能电池将是主要来源，电池回收企业应与整车厂、电池厂、汽车后市场服务商、互联网企业共同探索合作模式。
动力电池企业回收模式主要是以电池厂为主导进行展开。动力电池厂商除了生产动力电池外，正在加大电池回收的职责。电池厂商通过收购、合作或成立合资企业等方式布局电池回收业务，提高上游原料采购的议价能力，降低电池材料成本。动力电池企业回收模式的代表企业是宁德时代，通过收购邦普的方式布局电池回收领域，一定程度上也降低了电池材料成本。
行业联盟回收模式是通过联盟内各成员企业的经销服务网络回收，再由电池处理企业进行回收再利用的商业模式。单个企业在实际回收过程中会遇到许多困难，例如回收电池数量不够或是回收渠道较少等。为解决此类问题，部分汽车制造商以联盟形式构建回收系统，回收旗下销售的退役动力电池。该模式的代表企业为北汽新能源，专注于退役电池的梯次利用，实现新能源汽车、动力电池、太阳能发电的能源储存等深度融合，进而实现动力电池价值的最大化利用。
第三方回收企业模式应用较为广泛，需与电池厂商紧密合作。第三方电池回收企业在电池
回收的技术和工艺上具备较强的优势，但需要自主搭建回收网络，通过与整车厂商、电池厂商达成合作等方式建立稳定的电池回收渠道。以天奇股份为例，通过深度绑定整车厂，加强与废旧电池贸易商、电池厂商、互联网企业的合作，建立了完整的废旧锂离子电池原料采购、回收处理和产品销售的产业链条。
发布评论