2022年锂电池回收行业深度报告.docx

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1、2022年锂电池回收行业深度报告1 .锂电池报废潮或助推回收放量，铅酸电池回收有何启示1.1. 电池回收方式分为直接回收及梯次利用锂电池回收是电池全生命周期的重要一环，以动力电池 为例，全生命周期价值链指的是“动力电池回收一镁钻锂电池 原料再造一电池材料再造一动力电池再造,为什么要完成锂电池全生命周期价值链？环保要求：电池回收产生的原料主要有正负极材料、电 解质、电解质溶剂、隔膜、粘结剂等。如果不能够有效、绿 色地回收，这些原料将对于环境造成一定的破坏，如作为正极 材料的钻等重金属会改变环境酸碱度，电解质及其溶剂可能 产生氟污染与有机物污染等，对人体皮肤可能会有腐蚀作用。 同时只要回收得当，由

2、于电池中的金属资源丰度远大于天然 矿储，这些回收的电池就会变成优质的“城市矿山”。经济价 值最大化：电池回收后得到的原料还可以被电池制造商与其产 业链上下游公司利用，实现资源的节约。汽车制造商如蔚来、 动力电池制造商如宁德时代已开始布局新能源汽车换电业务。 另外换电模式的推广将有利于汽车制造商或动力电池制造商作 为回收主体提前锁定废旧电池来源，实现批量回收，从而提 高回收效益。图1:新能源全生命周期价值健黄料来泳:炒*4公台,安估i苓研克中7回收处理模式：直接回收及梯次利用锂电池回收处理，指的是将报废的锂电池集中回收，通 过物理、化学等回收处理工艺循环利用电池或将电池中具备 利用价值的金属元素

3、如锂、钻、镶等提取出来。以动力电池为 例，当动力锂电池的现有容量仅占原有容量80%的时候，动 力锂电池的电化学性能将难以满足电动汽车正常动力需求， 即可回收处理。回收处理后的废旧动力锂电池及其材料最终可 重新应用于锂电池领域或粉末冶金等领域。一般情况下，动 力锂电池的使用寿命在5年左右，而一辆新能源汽车的寿命 超过10年，因此理论上新能源汽车在使用期限内需要更换1- 2次电池。梯次利用指的是将电动汽车上性能下降到初始性能80% 以下的电池退役、检测，然后将性能较好的电池筛选重组后 在某些使用条件相对温和的场合进行二次利用。目前，梯次利 用回收的技术不断突破，未来前景广阔。梯次利用下的退役 电池

4、主要运用在储能、电信基站与低速电动车等领域。其中, 磷酸铁锂电池循环寿命更长、安全性更高，适合梯次利用。 如2019年8月，由比克电池与南网综合能源共建的园区梯次 利用储能电站项目落地，该储能电站储能系统中主要使用的 电池就是退役的三元电池与磷酸铁锂电池。1.2. 关键电池原材料重要性凸显，电池报废潮或孕育长期 高景气赛道121.回收或成为能源金属资源供给重要补充渠道新能源汽车市场的蓬勃发展导致动力电池材料需求的急 剧增长。废旧电池含有多种可回收的金属资源，以三元电池 为例，其正极含有大量贵金属，其中锂占2%-5%,钻占5%- 20%,镁占5%-12%。在市场需求拉动之下，上游银、钻、锂 等原

5、材料出现供需失衡导致原材料价格暴涨，给下游正极材 料企业和动力电池企业在采购原料方面造成极大的压力。锲、 钻、锂供应端较为紧张。因此废旧动力锂电池的回收将实现 对上述金属材料的再利用，制造商可以从供应端抵御部分电 池材料价格波动带来的负面影响，创造较高的回收收益。锂资源：供给仍以海外为主，海外掌握定价权。资源储 量上，2021年智利、澳大利亚、阿根廷、中国占比分别为 41.8%、25.9%、10%、6.8%；产量上，2021年澳大利亚、智 利、中国、阿根廷占比分别为52.5%、24.8%、13.4%、5.9%。 从我国锂资源分布来看，据SMM,我国约80%以上锂资源赋 存于盐湖中，主要分布在青

6、海、西藏等省（区），而矿石锂 资源主要集中于四川、江西、湖南、新疆等4省，以上4省矿 石锂资源占全国矿石锂资源的98%以上。图4: 2021年全球锂资源储量结构智利澳却J亚阿根廷中国美国津巴布韦巴西闺葡萄牙其他资料来源:USGS2021,安信证券研究中心钻资源：分布高度集中，2021年刚果（金）钻产量占全 球7成。钻矿资源相对稀缺，独立钻矿床尤少，主要伴生于 铁、镁、铜等矿产中。从总资源上看，全球钻资源分布呈现高 度集中的特点，刚果（金）储量占比达到46.1%,是全球最 大的钻储量国，同时2021年钻产量占比70.6%、占比极高。 我国钻储量约8万吨，占全球总储量的1.05%。且存在着品位 低

7、、分离难度较高、伴生矿多、矿床规模小等问题，国内供 少需多导致钻原材料对外依赖程度高。据SMM,中国目前已 知的钻矿产地有150余处，分布于24个省（区），主要分布 在甘肃、山东、云南、河北、青海、山西6省，占比达到 70% o镁资源：CR4超67%, 2021年印尼及菲律宾镇资源产量 占全球50%,矿业政策等会对锲价产生较大影响。镁矿类型 主要分为硫化铜镁矿和红土银矿两大类。据SMM,我国镁资 源储量280万吨，约占全球2.94%,且主要以硫化铜镁矿为 主，约占全国总量的90%,同时我国镁矿主要分布在甘肃， 保有储量约占全国的60%。目前锂电池多种核心金属材料供 给均集中在海外，长期来看或对

8、国内供应链安全产生不确定 性，电池回收未来或可贡献可观的金属材料增量，特别是目前 国内仍是全球正极材料及电池的主要供应商以及重要的新能 源车消费市场，在电池回收领域存在天然的城市矿山距离优 势。1.2.2.电池回收的机遇：动力电池退役潮来临，回收原料 逐步起量新能源汽车产销量大幅增长，动力电池将在未来面临较 大退役规模，据我们测算2029年回收原料将进入TWh时代。 我国新能源汽车自2015年起迅速放量，并随后保持快速增长 趋势。据中国汽车工业协会统计，中国新能源汽车2015年产 量为34.05万辆，同比增长333.76%,销量为33.11万辆，同 比增长342.6%,产销的同比增速均较此前水

9、平有显著提升。 2021年，我国新能源汽车产量354.50万辆、销量352.10万辆, 产销水平在2015年之后持续走高。伴随动力锂电池寿命衰减至80%以下，电池的电化学性 能将出现明显下滑，难以完全满足汽车正常动力需求，电池 进入报废阶段。其中，磷酸铁锂电池寿命相对较长，可满足 汽车正常动力需求的使用年限约5-8年，三元动力锂电池寿命 较短，满足汽车正常动力需求的使用年限约4-6年。据此， 可以推断出第一批磷酸铁锂电池在2020年左右进入更换周期, 其余早期的新能源汽车动力电池在2022年也将陆续退役。随 着新能源汽车产销持续的高速增长，预计未来2-3年动力锂 电池将迎来规模化的更换浪潮，动

10、力电池回收规模也将持续 扩大。图16:新能源车产循量产量（万辆）（万辆）1.3.以史为鉴：从铅酸电池回收到锂电池回收“铅”亦是铅酸电池重要成本中心，“政策+铅酸电池退役” 助推再生铅放量国务院于2012年9月发布了节能与新能源汽车产业发 展规划，首次借推广新能源汽车产业提出了动力电池的回 收利用办法。由于锂电池的种种优秀特性，这里指的回收利用 办法主要针对的是锂电池回收利用。然而，我国广义上的对 于电池回收的规范却远远早于2012年。我国电池规范化回收约于1996年起步，2021年铅酸电池 回收市场带动下，国内精炼铅中再生铅已达到404.2万吨，占 比达53.7%。国家公布了中华人民共和国固体

11、废物污染环 境防治法，废铅酸蓄电池的处理参照此法进行。2003年， 规制铅酸电池回收的废电池污染防治技术政策出台，首 次明确了对于铅酸电池从生产一回收一处置的要求。铅酸电 池距当时已有一百余年的发展历史，属于较为成熟的产品，需 求远高于当今的新秀锂电池，因而当时中国的电池回收规制 以铅酸蓄电池为重。2008年，国家危险废物名录开始施行，在最新版的 目录中，废铅酸电池被认为是危险废弃物。自2011年11 月1日起施行的废弃电器电子产品回收处理管理条例明 确指出，回收旧电池是生产者的责任，生产者需要进行绿色 生产。自此，废旧铅酸电池的回收框架已大体搭建完毕。随后, 2014年，重金属污染综合防治“

12、十二五”规划中将“铅”列 入5种重点防控的重金属污染物之一，铅酸电池行业也被列 入5种重点防控行业之一。成长期：1990-2000年铅酸电池报废量逐步提升，回收市 场持续放量我国铅酸蓄电池工业20世纪80年代进入蓬勃发 展时期，随着国民经济的发展，其市场将不断扩大，以汽车、 摩托车及电力、通讯为主要对象。到90年代，我国铅酸蓄电 池产量越大，报废更新的铅酸电池越多。据SMM, 2000年 我国再生铅产量达到26.9万吨，是1990年的9.5倍，年产量 占精铅总量的24.5%。不过快速发展的同时，再生铅行业存在 很多问题，再生铅企业数量多、规模小、耗能高、污染重、 工艺技术落后、金属回收和综合利

13、用率低，特别是由于当时 立法滞后，企业生产和销售不规范，低水平重复建设严重。图18: 2020年我国铅需求构成铅酸蓄 电池铅材及 铝合金氧化铅铅盐其他资料来源:中商情报网,安信证券研究中心加速期：2001-2015年“政策引导下+铅酸电池退役”，回 收市场加速发展21世纪以来，铅酸电池回收立法层面持续发 力。2003年废电池污染防治技术政策出台，首次明确了 对于铅酸电池从生产一回收一处置的要求，并于2016年12月 重新修订了废电池污染防治技术政策。2004年5月危 险废物经营许可证管理办法，正式建立了危险废物利用处 置行业许可管理制度。2008年8月国家危险废物名录开 始施行；8月20日，国

14、务院第23次常务会议通过废弃电器 电子产品回收处理管理条例，并于2011年1月1日起施行。 2014年重金属污染综合防治“十二五”规划中将“铅”列入5 种重点防控的重金属污染物之一，铅酸电池行业也被列入5 种重点防控行业之一。成熟期：2016至今供给侧结构性改革，以及2012年以来 铅酸电池产量的大幅提升，再生铅产量再创新高按照供给侧 结构性改革的精神,相关单位大力支持废旧电池规范化回收体 系建设。另外铅酸电池使用寿命约3年左右，2012年以来铅 酸电池产量的大幅提升也为后面再生铅的放量提供了可靠的 废料来源。2016年我国精炼铅460.4万吨，其中再生铅166.3 万吨、占比36.1%；至2

15、020年我国精炼铅644.3万吨，其中 再生铅263万吨、占比40.8%；至2021年，由于新增再生铅 产能持续扩张，据SMM, 2021年我国再生铅产能为837万吨, 再生铅产量大幅提升至404.2万吨、占精炼铅产量比例首次超 过 50% o废旧铅酸电池亦存在责任主体问题，法律层面已对责任 主体做出要求由于我国废旧铅酸电池部分是通过小商贩无序收集后交 由大商贩提供给冶炼厂，回收系统存在无资质、污染重等问 题，2019年1月，生态环境部等九部委联合发布了废铅酸 电池污染防治行动方案，目标为整治废铅酸电池非法收集处 理环境污染，落实生产者责任延伸制度，提高废铅酸电池规 范收集处理率。政策要求到2

16、020年，铅酸电池生产企业通过 落实生产者责任延伸制度实现废铅酸电池规范收集率达到 40%；要求到2025年，废铅酸电池规范收集率达到70%；规 范收集的废铅酸电池全部安全利用处理。图22: 2021年我国再生铅占比已达到55.9%资料来源:Wind,安信证券研究中心多年发展后，铅酸电池回收率基本已达到95%的水平之前主要使用的铅酸蓄电池，如果不经回收会对环境造 成较大污染，故回收工艺中也需要注重对于环境的影响。目 前回收铅酸电池的主要方法大致可以分为三类：火法冶炼工 艺，利用还原反应熔炼废旧电池，将电池的放电产物还原。 湿法冶炼工艺：也称为电解法，借助电的作用，有选择的 把电池碎片中铅化合物

17、全部还原成金属铅。其主要特点是在冶 炼过程中没有废气、废渣的产生，铅的回收率一般可达95-97%o固相电解工艺：采用氢氧化钠水溶液做电解液， 阴阳极均由不锈钢板制成，利用电解时铅膏中的固相铅化物质 分子从阴极表面获得电子而还原为金属铅。总体来看，铅酸 电池的回收方法有注重环境保护、铅回收利用率高的特点。目前锂电池的回收效率与铅酸蓄电池还有一定的差距， 不过从格林美等公告来看，目前头部企业锂收率在85%以上, 并有进一步提升锂收率的技术储备。此外，锂电池的梯次利用 也逐渐进入人们的视野，此类低成本的回收利用方式可能在未 来可以使得锂电池更加物尽其用，促使锂电池回收产业迎来 新的增长点。2.动力电

18、池回收利用政策利好行业发展2.1. 双碳&电池供应链安全性，各国均有政策支持电池回 收欧洲电池回收目标指引明确。欧盟的新电池法提案 已经进入到了欧洲议会、欧盟理事会、欧盟委员会等各方审 批阶段，并已于2022年2月获得了欧盟环境、公共卫生和食 品安全委员会(ENVI)的通过。目前尚未收到反对意见，若一 切顺利，则新电池法有望于秋季获批生效。此法第八条 规定：在2024年七月前完成电池的碳足迹信息的披露；2026 年一月前根据其碳足迹情况对电池进行分级；2027年七月后 将为其设置最高碳足迹限值。到2030年，钻、铅、锂、镇再 生原材料含量占比分别达到12%、85%、4%、4%；到2035 年则

19、提升至20%、85%、10%、12%。要求在法案实施3年后, 铅酸电池、锂电池、银镉电池以及其它种类的电池回收率分 别达到75%、65%、85%和60%；在法案实施8年后，要求 四类电池的最低回收率达到80%、70%、85%、70%o我国目前尚未对电池回收有类似欧盟的具体指标，但作 为纲领性文件，十四五工业绿色发展规划表明，要在 2025年建成较为完善的动力电池回收利用体系。美国也有保 障新能源供应链安全及环保方面的诉求，美国国家锂电发展 蓝图2021-2030中提到，要实现锂电池报废再利用和关键原 材料的规模化回收，在美国建立一个完整的具有竞争力的锂 电池回收价值链，并要在科研培训方面进行一

20、定的投入。依据 总目标，各国都在谋篇布局，并制定了一些具体政策。有些 政策甚至是在目标提出之前就已经陆续试点完善了。图25: 2020年我国废铅资源的最终流向22国内电池回收政策频出，聚焦于“责任主体”以及回收 渠道建设为了加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，规范行 业发展，推进资源综合利用，国家陆续出台多项政策、办法。 特别是2018年以来，政策密集发布，动力电池回收逐步规范 完善。早在2012年，国务院发布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，建立动 力电池梯次利用和回收管理体系，对动力电池回收利用体系及 制度建设提出明确要求。但2016年前，动力蓄电池回收

21、利用 只是作为推广应用新能源汽车政策文件的部分条款出现。值 得一提的是，电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015 年版)作为落实生产者责任延伸制度，可以看作是政策体 系的分界线，从此之后国家相关部门开始陆续出台专门针对 动力蓄电池的相关政策。2019年以来，工业和信息化部发布新能源汽车废旧动 力蓄电池综合利用行业规范条件和新能源汽车废旧动力 蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法，鼓励从事梯次 利用的综合利用企业在基站备电、储能、充换电等领域开展 动力电池梯次利用，提高电池综合经济效益。在加速能源消 费结构转变，实现国家从化石能源为主导向可再生能源转型的 目标下，国务院办公厅印发新能源汽车

22、产业发展规划(2021-2035年)提出，争取到2025年新能源汽车销量占 比20%, 2035年新能源汽车销量占比50%o鼓励企业提高锂、 银、钻等关键资源保障能力；完善动力电池回收、梯级利用 和再资源化的循环利用体系，鼓励共建共用回收渠道；建立 健全动力电池运输仓储、维修保养、安全检验、退役退出、回 收利用等环节管理制度，加强全生命周期监管。2021年以来，国家、各地政府陆续公布新能源汽车动力 电池回收利用试点方案。从该阶段发布的各种政策可以看出, 这些政策旨在促进行业规范化发展。其中，鼓励有实力和技术 建设的正规公司部署动力电池回收利用环节是这些政策的主要 方向。2021年7月，国家发展

23、改革委印发“十四五”循环经 济发展规划，对动力电池回收利用溯源管理体系、梯次利 用作出重要指导。8月，工业和信息化部等5部门印发新能 源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法，生态环境部发布废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范，规范指导废 锂离子动力蓄电池处理过程。图33:欧洲Umicore和BARTEC超高温熔炉回收资料来源：*废旧动力锂电池回收利用技术的进展力安信证养研究中心尽管国内电池回收利用产业已经有来自政策和市场层面 的双重力量助推，但整体而言依然发展缓慢，行业实际发展 情况与预期差距甚远，仍面临着回收网络有待健全、梯次利用 等关键共性技术有待突破、商业模式需要创新等诸多问题， 产业整体还

24、处于初级发展阶段。下一步，工信部等部门将从 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，包括加快推进动力电池回收利用立法，完 善监管措施，加大约束力。根据落实生产者责任延伸制度，汽车动力电池回收的责 任主体包括汽车制造商和动力电池制造商以及第三方回收企 业。根据回收主体的不同，目前废旧动力电池回收主要有三种 模式，分别为：以生产企业为主的回收模式、行业联盟回收 模式、第三方企业回收模式。动力电池企业多采用动力电池 企业回收模式，凭借自身渠道优势延伸产业链，开辟电池回收 业务；整车企业等多采用行业联盟回收模式，整合行业内资源, 共同拓展回收渠道；第三方回收企业缺少渠

25、道优势，需要自 主搭建回收网络，发挥回收网络优势。2.3. 海外ESG要求较高，电池回收政策力度值得期待2.3.1. 美国：健全的电池回收法律与回收知识普及美国是最早颁布关于电池回收法的国家之一，并构建了 相对健全的法律法规作为防治电池污染和实现循环利用的重 要保障。联邦层面，美国早在1965年就颁布固体废物处置 法案，该法在修订中将废弃物管理单纯的清理扩展为分类 回收、综合再利用的规划。随后又于1976年订立了固体废 物处置法案，该法经过三次修订，最终成为资源保护与 回收利用法，为废弃的银镉电池、汞电池、铅酸电池的使 用与后续回收提供了法律依据。随后，清洁空气法、清洁水法和含汞电池和充电电池

26、管理法案（以下简称 电池法案）等一系列电池回收的相关法律。其中前两个采用许可证管理办法来加强对电池生产企业 和废旧电池回收企业的监管，而电池法案则是美国联邦 层面针对废旧二次电池的生产、收集、运输、贮存等过程提出 的相应技术规范，明确了有利于后期回收利用的标识规定。 州级层面，美国大部分州都采用了由美国国际电池协会提议的 电池回收法规，该法规要求电池制造商与整个产业链中的主 体之间签署协议，通过价格机制引导零售商、消费者等参与 废旧电池回收工作，并设立惩罚机制。纽约州于2010年通过 了二次电池回收法案，要求在不损害消费者权益下，二次电池 制造商负责收集和回收二次废旧电池。禁止任何人以固体废

27、物的方式处理废旧二次电池。图36:废旧俚电池联合回收工艺流程图IBdzzzdBHI , s- i m- h 1 - i! /“ r .资料Ai!f: 原/动方便乜也断火用水的W .安fiii森研究.中7地方与民间层面，也有一定的规章制度来约束电池的使 用与后续回收。美国国际电池协会制定的押金制度，鼓励消 费者主动上交废旧电池产品，同时借助消费者购买电池时所 支付一定数额的手续费和电池生产企业缴纳的回收费，构成产 品报废回收的部分资金来源，并在废旧电池回收企业和电池 制造企业间构建经济协作关系，废旧电池回收商以协议价将 电池再生产品供应给电池生产商。此外，美国很早就将废旧电 池回收利用的教育纳入

28、立法，1995年制定的普通废物垃圾 的管理办法(UWR)提出要加大废旧电池环境危害性的宣传 教育，发挥民众在废旧电池回收利用中的作用。美国主要通过环境保护相关法案对新能源汽车电池的回 收进行管理，再以市场监管的方式，从联邦-州-地方政府层层 立法，形成一条较为完善的电池回收管理法律制度。从联邦法 规的提纲挈领，到州政府层面提出具体的电池废物回收管理 计划，最后通过地方层面制定具体政策激励措施。美国通过 联邦、州、地方层层递进，根据不同地区的不同情况来制定地 方的政策。美国立法上从联邦、州、地方三个层级进行立法, 不同层级侧重不同，联邦层级立法主要是控制和监管，州层 级立法主要规定了电池回收等相

29、关各方的责任和义务，在地 方层级主要侧重市民对新能源汽车等电池回收的具体义务和奖 惩办法，建立起了较完善的电池回收管理法律制度。实际上, 我国在相关立法上也可以对此有所借鉴，从中央到地方，影 响力度与影响面不同的法律法规也可以有不同的侧重方面。2.3.2. 欧盟：法律框架完善，电池回收走在世界前列欧盟亦是最早关注电池回收并采取措施的地区之一，早 在上世纪80年代初，欧洲就有一些国家开始出台专门的法律 法规，加强废旧电池回收管理。为了统一各国规范，明确相关 标准，欧盟于1991年颁布废旧电池管理指令。这一指令 对成员国电池行业提出了诸多要求，例如从电池设计、生产 开始，就要求使用对环境和人类健康

30、影响较小的安全材料，并 规定了危险物质含量最高标准（如汞含量低于电池总重的 0.025%）,同时要求内置电池在设计时应考虑到回收问题， 用完后更易取出等等，同时在电池的标注方面指令也十分明确。除了必须标出电池的汞含量、镉含量和铅含量等，还要 标出每种电池在用完后的分类、回收要求，方便使用者在电 量耗尽后进行合理处置。以此为基础，欧盟在过去二十多年中 多次修改和完善相关指令，不断提高电池生产标准，同时细 化相关规定和要求。比如2003年的修订中，明确了废旧电池 回收的责任问题，要求电池生产商和销售商共同承担回收责任。 在完善的法律框架下，欧洲地区的电池回收一直走在世界前列。 目前，欧盟国家的各类

31、废旧电池回收率可达八成左右，电池 再造率也稳中有升，使电池行业成为欧洲循环经济的重要组 成部分之一。除了作为一个整体以外，欧盟成员国也对回收电 池相关规则较为关注，因为欧盟法律一般不直接作用于成员国, 但成员国会根据欧盟指令精神自行立法。图37:各类型退役电池当年可回收比例2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E资料来源:Wind.安信证券研究中心3.动力电池回收逐渐形成以“湿法为主，其他技术为补充” 的工艺路线3.1. 退役电池回收方法概况锂电池回收过程包括预处理和后续处理两个阶段：预处 理过程首先需要采用物理方法对废旧电池彻底放电，然后对

32、电池进行拆解以分离出正极、负极、电解液和隔膜等各组成部 分。后续处理环节是对拆解后的各类废料中的高价值组分进 行回收，其中回收难度和回收价值最高且被研究最多的部分 应属电池正极活性材料中能源金属的回收，对此根据其工艺原 理将研究方法分为化学回收、物理回收以及生物回收。3.1. 物理回收：拆解后修复再利用，环保但回收效率有限物理方法回收技术是指将废旧动力电池内部成分，如电 极活性物质、集流体和电池外壳等组分经过破碎、过筛、磁 选分离、精细粉碎和分类等一系列手段，得到有价值产物，然 后再进行修复等进一步过程。虽然物理拆解回收的处理效率 较低，但由于不用消耗额外的化学品，因此工艺非常环保。32火法回

33、收：工艺流程相对简单，能耗较大或是限制火法回收（高温冶金）技术首先需要对电池进行自动放电处 理，然后按电池种类进行分类，通过振动筛选和磁选分离金 属外壳和电极材料部分，将电极材料部分放入干电弧炉内高温 处理，电极碎片中的炭和有机物将被高温燃烧掉，燃烧时会 产生还原气体，对电极内金属元素具有保护作用，最终经筛 选得到含有金属和金属氧化物的细粉状材料。火法冶金不仅可以分解去除粘结剂，还可利用不同金属 熔沸点的差异将其分离，电池中的金属经氧化还原被分解， 进而形成蒸汽挥发，通过冷凝将其收集。火法冶金工艺相对 简单，兼容性较高，适合大规模处理种类繁杂的废旧锂电池， 电池材料本身能提供焚烧所需的大量能耗

34、，能最大限度地减 少残留体积，但电池电解质和电极中其它成分的燃烧容易引 起大气污染，焚烧尾气处理的压力大。中伟循环等采用火法 工艺，前期投入相对较小。欧洲Umicore和BARTEC通过特 制的超高温熔炉回收锂离子电池，制得钻或镁合金等，石墨 和有机溶剂则作为燃料放出能量。高温冶金法有利于处理大 量废旧锂电池，Umicore位于比利时安特卫普的霍博肯工厂目 前能够处理达到7000吨/年的废旧二次电池。图40:全球三元电池装机量（单位：GWh）资料来源:Wind,安信证券研究中心1.3. 湿法回收：资本开支较大，可以回收全金属湿法回收技术主要指采用酸碱溶液等媒介对电极材料中 的金属离子进行提取，

35、浸出到溶液中，再通过离子交换、沉 淀、萃取、结晶等方法将溶液中的金属离子以金属化合物等形 式提取出来。虽然化学法工艺较为复杂，成本较高，但该工 艺的有价金属回收率较高，且工艺成熟，因此是直接拆解模 式下动力锂电池回收处理的主要工艺。湿法冶金工艺比较适合 回收化学组成相对单一的废旧锂电池，可以单独使用，也可 以联合火法冶金起使用，是一种很成熟的处理方法，适合比 较适合回收化学组成相对单一的废旧锂电池，中小规模废旧锂 离子电池的回收，工艺稳定性好，但不同类型锂电池需专门 的湿法工艺，成本相对较高，环保要求高。湿法回收工艺系当前主流工艺：格林美采用湿法工艺， 废料经过破碎分选，除去金属碎片，通过酸浸

36、、萃取、分离 得到各种目标金属盐溶液，然后通过共沉淀制备三元前驱体产 品或由氯化钻制备碳酸钻，燃烧后制备四氧化三钻，含锂萃 余液则用来制备锂盐产品。华友钻业、邦普循环、天奇金泰 阁、光华科技、赣州豪鹏、芳源环保、以及海外公司Li-Cycle 等均主要采用湿法提取银钻锂等金属或相应盐类。1.4. 其他方法(1)生物法生物法即以微生物作为媒介，通过微生物代 谢作用将将体系的有用组分转化为可溶化合物并选择性地溶 解出来，实现目标组分与杂质组分分离，最终回收锂、钻、锲 等有价金属。生物法具备成本低、能耗小，有价金属回收率 高等特点，然而该工艺的研究尚处于起步阶段，微生物菌类培育困难，浸出环境要求高。伴

37、随工艺成熟度的提高，生物法 材料提取工艺或有望获得规模化应用。（2）超临界CO2萃取法超临界CO2流体萃取的原理是 压力和温度的差异影响超临界CO2的溶解力，将废旧电池置 于超临界反应釜中，使待分离的电池与超临界CO2充分接触, 根据电池成分极性、熔沸点和分子量的差异，将电解液选择 性地萃取出来，此方法适用于收集废旧电池的电解液，但工 作环境要求高，处理费用高。（3）离子交换法。离子交换树 脂对不同金属离子络合物具有不同的吸附系数，呈现出对金 属的选择性。电池破碎初步分选后，通过离子交换作用，从含 多种有价金属的溶液中吸附一种，最终实现电池不同金属的 分离提纯，该方法工艺简单，易于操作。图42

38、:全球储能电池装机量（按供给来源，单位：GWh）资料来懑:Wind,安信证券研究中心1.5. 联合回收工艺废旧动力锂电池的化学和物理回收工艺都有各自的优缺 点，回收对象也不尽相同。因此，如果通过优化，采用联合 回收工艺的方法，可以发挥各种基本工艺的优点，尽可能回收 可再生资源和能量，提高回收的经济效益。国内方面，赣锋 锂业采用火法-湿法联合处理工艺，把矿石提锂技术（火法焙 烧，含氟废气处理）嫁接到磷酸铁锂电池的回收，形成特色 的火法-湿法联合处理铁锂技术，有效解决额含氟尾气处理及 能耗高的问题。海外方面，Al-ThyabatS.等参照矿石加工的工 艺，提出了联合高温冶金、湿法冶金和物理拆分的废

39、旧锂离 子电池联合回收利用工艺，最大限度回收有价值的资源。 GeorgiMaschlera T.等也提出类似工艺回收锂电池中金属元素, 并通过控制焚烧时保持还原气氛而得到金属钻合金。4 .动力电池回收规模可观，未来电池装机报废或占据主流4.1. 基本假设及参数设置假设及计算方法：（1）电池废料的来源：我们认为电池 当年可利用的回收料主要来自电池装机之后的报废、电池厂 的边角料、正极材料厂的边角料。电池厂的边角料的比例为当 年电池产量的5%,正极材料厂的边角料为当年正极产量的 5%o （2）关于使用寿命动力电池方面，根据三元电池、 磷酸铁锂电池的循环次数，假设两种电池依次可以使用4、5 年，同时

40、三元电池达到退役标准后，假设10%可用于梯次利 用，等于延长2年使用寿命，另外磷酸铁锂电池达到退役标 准后，70%可用于梯次利用，等于延长3年使用寿命。储能电池方面，根据工信部发布正式版锂离子电池行 业规范条件（2021年本）和锂离子电池行业规范公告管 理办法（2021年本），明确要求储能型电池能量密度N 145Wh/kg,电池组能量密度MOOWh/kg。循环寿命N5000次且 容量保持率次0%,假设储能电池使用10年后报废。消费电 池方面，假设钻酸锂电池使用3年后报废。三元电池梯次利 用可延长2年使用寿命，磷酸铁锂电池梯次利用可延长3年使 用寿命。（3）关于当年直接报废及梯次利用的比例，梯次

41、利 用只针对退役动力电池。三元电池方面，10%可以梯次利用， 90%到期后报废；磷酸铁锂电池方面，70%可以梯次利用，30% 到期后报废。（4）储能电池当年新增装机量有部分是通过前 期动力电池的梯次利用量供应。（5）当年退役电池、电池厂 及正极材料厂边角料当年并不能全部回收，剩余部分可用于第 二年及之后回收。图43:全球回收市场规模测算电池装机量：假设2025年国内、海外新能源车销量分别 增加至1246、1129万辆，同时假设2026-2030年保持新能源 车电池需求维持每年25%的增速，预计在新能源车领域， 2030年全球电池新增装机量将达到3797GWh,其中新增三元 电池装机量2278G

42、Wh,新增磷酸铁锂电池装机量为 1519GWho储能电池装机量：同时据安信电新组测算，预计 在储能领域，2030年全球电池新增装机量将达到888.8GWh, 其中新增供电侧装机量626.5GWh,新增用户侧电池装机量为 262.3GWho4.2. 可回收废料及边角料逐步释放，预计2029年进入 TWh时代据我们测算，2021年当年全球电池报废量中可回收的部 分为27.2GWh,电池生产商中可回收的边角料为15.7GWh, 正极材料厂可回收的边角料可生产电池17.7GWh,预计至2030年，当年全球电池报废量中可回收的部分为981.2GWh, 电池生产商中可回收的边角料为235.7GWh,正极材

43、料厂可回 收的边角料可生产电池266.4GWh04.3. 回收市场规模：预计2026年电池回收市场规模将突 破千亿能源金属可回收量：据我们测算，2021年全球银、钻、 碳酸锂、镒理论可回收量依次为1.9、3.1、3.3、0.6万吨，预 计至2025年，全球锲、钻、碳酸锂、镒理论可回收量依次为 13.4、6.4、16.5、3.8 万吨，2021-2025 年均复合增速为 63.6%、 20.1%、49.2%、57.7%,预计至2030年，全球锲、钻、碳酸 锂、镒理论可回收量依次为69.3、17.3、74.8、17.4万吨， 2021-2030 年均复合增速为 49.4%、21.3%、41.3%、

44、45.1%。在以下价格（不含税）假设：镁价：2021-2030年电解 银价格10.64万元/吨；钻价:2021-2022年金属钻价格33.1万 元/吨；2023-2030年金属钻价格30万元/吨；锂价：2021、 2022、2023年碳酸锂价格分别为10.7k 44.25、35.4万元/吨, 2024-2030年碳酸锂价格为26.55万元/吨；镒价：2021- 2030 年电解镒价格均为1.5万元/吨。锲钻锂镒市场规模测算为： 2021年全球锲钻锂镒回收市场规模为157.4亿元，预计至 2025年市场规模为777.1亿元，2021-2025年均复合增速为 49.1%；预计至2030年市场规模为

45、3268.3亿元，2021-2030年 均复合增速为40.1%o其中2021年动力领域全球裸钻锂镒回 收市场规模为54.6亿元，预计至2025年市场规模为588.2亿 元，2021-2025年均复合增速为81.2%；预计至2030年市场规 模为2997.4亿元,2021-2030年均复合增速为56.1%。图44:全球报废电池提取的金属重量占比从回收来源来看，报废电池提取的金属重量占比将逐步 提升。由于钻主要来自消费电池及三元电池，其中消费电池回 收时间相对较久，当年报废电池当年回收的比例较高，因此预 计报废电池提取的金属中钻重量占比将一直维系高位。除了钻 外，由于动力及储能电池装机量增速较高，

46、锲钻锂将主要由 动力及储能领域报废的电池提取，随着时间推移、退役电池 快速放量，报废电池中提取的镁钻锂重量占比将逐渐提升，其 中预计2024年后动力再生锂中电池废料将超过边角料。从能源金属资源供给结构来看：(1)锂资源：2021年全 球锂资源供给总量约59万吨LCE,其中回收供给为3.3万吨 LCE、占比约5.7%；预计2030年资源供给总量约388万吨 LCE,其中回收供给为74.8万吨LCE、占比约19.3%。 (2) 钻资源：2021年全球钻资源供给总量约19.8万吨，其中回收 供给为3.1万吨、占比约15.4%；预计2030年资源供给总量 约51.8万吨，其中回收供给为17.3万吨、占

47、比约33.5%。(3) 镁资源：2021年全球锲资源供给总量约280.4万吨，其中回 收供给为1.9万吨、占比约0.7%；预计2030年资源供给总量 约545.1万吨，其中回收供给为69.3万吨、占比约12.7%。5 .电池回收参与者画像：未来或形成以车企为核心的回收 产业链随着新能源汽车市场景气度持续提升，以及动力电池退 役潮的来临，锂电回收业务的货源后期将得到一定的保障。 同时国家出台相关政策扶持、规范电池回收利用业务，也给正 规企业布局电池回收提供有力支援。在此情况之下，率先在 电池回收利用领域后进行战略布局的企业将抢占市场先机，而 进入电池回收白名单则是国家对企业在电池回收利用方面的

48、资质认可，是企业开展电池回收利用业务的强大后盾。工信 部于2018年7月公布了第一批符合“新能源汽车废旧动力蓄电 池综合利用行业规范条件的名单，包括华友、豪鹏科技、格 林美、邦普循环、光华科技5家。2021年1月，工信部第二 批动力电池回收再利用白名单，共计22家，加上第一批的5 家，目前合规的动力电池回收再利用“正规军共有27家，截 至2021年11月第三批动力电池回收再利用白名单企业增加 至47家。图45:预计2024年后全球动力再生锂中废料将成主流80%70%60%50%40%30%20%10%0%20212023E2025E202花 2029E资料来源:Wind,安信证券研究中心5.1. 中上游布局电池回收，或具备技术优势金属冶炼企业纷纷入局电池回收，以完善自身产业链布 局，例如华友钻业、赣锋锂业、格林美、腾远钻业等，此类 企业由于深耕金属冶炼，往往具备技术优势，同时其中部分企业由于同下游正极材料厂、电池厂等密切合作，因此亦具备 一定渠道优势。华友钻业：公司致力于构