SMM4月20日讯：废旧三元锂电池回收工艺（一）——湿法冶金 随着锂离子电池在新能源汽车、电动工具、储能等领域的广泛应用，锂电池行业将迎来一个高速增长的时期。在未来几年内，我国锂电池将迎来大规模的退役潮，这将导致大量的废旧锂电池进入市场，锂电池回收也成为全球关注的热点话题。 由于 废旧锂电池是一种非常复杂的混合物，包含许多不同的成分，尤其是包含了锂、镍、钴、锰、铝等贵金属，因此，废旧锂电池回收，不仅可以满足环保的需求，同时也有利于实现经济价值的最大化。近年来，随着废旧锂电池市场不断扩张，回收技术也不断完善，目前市场上三元锂电池回收主流工艺有两种，湿法冶金及火法冶金。 湿法冶金技术： 湿法冶金按工序可以分为前置提锂和后置提锂两种工艺， 二者均可分为预处理阶段和湿法冶金阶段，预处理阶段的工艺步骤相似，差异主要体现在后端湿法冶金，本文将先介绍预处理阶段的工艺步骤，再具体阐述前置提锂和后置提锂两种不同的湿法冶炼工艺。 1. 预处理 作为废旧锂离子电池回收综合利用的重要环节，预处理通常包含放电 - 拆解 - 破碎 - 热解 - 分选等过程。 （1）拆解：首先将电池包拆解成模组，由于电池包规格不同，目前大多数企业都以人工拆解为主，产线自动化程度较低。 （2）放电： 由于废旧锂电池中仍残留部分电量， 为了保证回收生产的安全性，需要在拆解破碎前先对其进行充分的放电处理。安全放电主要有物理法和化学法，物理法是通过外接电阻的方式放电，化学法也叫做盐水放电法是通过导电溶液电解释放残余电量，通常使用NaCl溶液作为辅料。根据电池形态的不同，放电方法也有所差异，体积较小的软包电池以及圆柱型电池通常采用化学放电法，方形电池大多使用物理放电法。和物理法相比，化学法放电过程中易产生污水和废气，物理法由于外接电阻，可以将电能收集利用（试验阶段，尚未大规模量产），经济性优于化学放电。 （3）破碎：破碎通常是利用机械设备将电极材料与其它物质分离，由于电池破碎过程中会产生热量的释放，因此易发生燃烧、爆炸，威胁到生产人员安全的问题，因此部分企业在破碎过程中会使用氮气保护，确保破碎安全。 （4）热解：利用高温将电解液、隔膜、粘结剂等有机物烧掉，热解的温度通常取决于企业自身对于窑炉温度的控制能力，温度越高越有利于烧掉有机物，提升回收的收率，但同时超过700°C铝会直接和氧发生铝热反应，造成安全事故。 （5）分选：使用浮选、磁选、重力分选等方式将铝、铜、铁、石墨等物质筛分出来，得到黑粉进入到湿法冶金阶段进一步加工。 2.  冶金阶段——后置提锂 （1）酸浸：目前行业中使用两步浸出法较多，将黑粉和98%浓硫酸按照一定配比混合均匀，使用热蒸汽加热至50°C-70°C,以提升反应效率，同时加入H 2 O 2 作为还原剂，可以提升金属的浸出效果。 （2）除杂：需要使用到铁粉、Ca(OH) 2、 H 2 O 2 、NaOH、Na 2 CO 3 等辅料，去除铜、铁、铝、钙、镁等杂质，提升产品收率。 （3）萃取：通常使用 P204 及 P507 萃取出硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴溶液，之后经过调节 PH 值、碳化热析 、沉淀 等工艺环节提取出碳酸锂。 3.  冶金阶段 —— 前置提锂 前置提锂作为新技术，一般是先提锂，再提镍钴锰，优点是可以减少锂的流失，提升锂收率；其次，该工艺可以和磷酸铁锂回收产线并线，减少产线投资成本，经济性较强，但是目前该技术仍处于起步阶段，尚未被大规模推广应用。 如图所示，前置提锂按工序也可以分为酸浸 - 除杂 - 萃取，和后置法不同的是，酸浸后直接过滤，将硫酸锂溶液分离出来，输送至锂盐产线，继续除杂萃取。 4. 总结 本文主要介绍了废旧三元电池的湿法回收工艺，目前，国内许多企业已经开始尝试废旧锂电池的回收工作，并取得了一定的成果。从整体来看，国内企业大多使用湿法冶金工艺，海外企业大多使用火法冶金工艺。下一篇文章将介绍废旧三元电池的火法回收工艺，并且对两条技术路径进行对比分析。 》点击查看SMM新能源产业链数据库 SMM新能源研究团队 王聪 021-51666838 唐鹏 021-51666749 马睿 021-51595780 杨玥 021-51666856 袁野 021-51595792 靳怡 021-51595796 冯棣生 021-51666714 徐颖 021-51666707 吕彦霖 021-20707875 柳育君 021-20707895

工信部近日表示将加快建立网络完善、规范有序、循环高效的动力电池回收利用和处理体系。6日，装备工业一司相关负责人表示，将 加快制定《动力电池回收利用管理办法》 ；10日，工业和信息化部节能与综合利用司 组织召开新能源汽车动力电池回收利用工作座谈会 。 中泰证券在11月的研报中表示，动力电池回收是 锂电后周期行业 ，需求有望受产业链景气传导 逐年走高 。2016年-2021年，我国动力电池装机量28.2 GWh 增长至154.5GWh， 5年CAGR为41% 。根据动力电池联盟和弗若斯特沙利文预测，国内动力电池装机量2026年将达到762 GWh， 5年CAGR达38% 。 民生证券分析师李哲在1月8日的研报中表示，三元锂电电池包使用寿命约4年，磷酸铁锂电池理论寿命7-8年，预计2017年前后国家大规模装机的新能源车动力电池 将在2023年迎来第一波回收放量期 ，预计未来2-3年内动力电池 将迎来大规模退役潮 ，回收利用需求渐显迫切， 加速打开市场空间 。 根据赛迪顾问数据，中国自2018年开始进入动力电池退役期，2018年退役量7.0GWh，2020年退役量25.6GWh，预计2025年动力蓄电池退役将达174.2GWh（约200万吨）， 7年增长近24倍 ， 复合增长率将达到58.2% 。中泰证券预测2025年废旧动力电池回收市场空间为331.4 亿元，2030年可达1485.33亿元。 动力电池回收主要分为2个路径。可用容量衰减至额定容量的20%-80%时，动力电池进入 梯次利用 路径，经拆解、测试、分类、重组等过程后重新分档使用在对电池性能要求低的场合。不过这个路径存在电池使用隐患、技术壁垒高、行业利润偏低等问题，中泰证券认为现阶段我国梯次利用 较难形成大规模应用 。 可用容量衰减至20%以下时，电池进入 拆解利用 路径，仅需提炼回收电池内部部分零件及稀有化学成分、金属元素，国内逐渐形成以“湿法为主，其他技术为补充”的工艺路线。拆解回收利润与金属价格挂钩， 经济性高于梯次利用 。 国盛证券在1月18日的研报中指出，动力电池回收 门槛较低 ，行业参与者众多，且 近年来数量激增 。2021年，中国动力电池回收企业注册量达到了约2.4万家，相比2020年增长约6.2倍。市场目前仍是一片蓝海，尚未有龙头企业出现，行业竞争格局暂时呈现 “小、散、乱” 的局面。 国内电池回收行业主要参与者大体分为三类，一是以比亚迪、中航锂电、宁德时代等为代表的 电池企业 ，二是以华友钴业、赣锋锂业、杉杉股份、寒锐钴业、厦门钨业等为代表的 材料企业 ，三是以格林美、邦普循环（宁德时代控股子公司）以及环保公司旺能环境等为代表的 第三方专业回收企业 。另外还有骆驼股份、百川股份、道氏技术、国轩高科、超越科技等布局动力电池回收业务。 除了上述公司外，天风证券还建议关注 铅蓄电池再生龙头 南都电源、 危废资源化领导者 浙富控股，中泰证券建议关注 动力电池回收设备龙头 浙矿股份以及天奇股份、光华科技。 不过，有分析人士指出，动力电池回收行业目前尚处于早期， 对政策依赖性较大 ，当前政策支持以鼓励、建议等软性政策为主，缺乏法律法规性等强制性政策，后续存在 政策推进力度低于预期 的风险。

【公司】2.5万吨/年锂电回收项目贡献较大效益 南都电源发布业绩预告 南都电源近日发布2022年年度业绩预告，报告期内归属于上市公司股东的净利润28,000万元–33,000万元，较上年同期扭亏为盈。 报告期内，公司进行战略转型，聚焦储能市场，借助全球储能市场的爆发式增长，储能业务持续向好。同期公司完成产业一体化布局，并通过改进工艺、优化供应链管理等措施，使得公司整体盈利水平较上期实现大幅提升。 具体情况如下： 首期年处理2.5万吨废旧锂离子电池回收项目陆续投产，贡献了较大的效益。 锂回收项目投产保证了公司锂电产品的原材料供应，增加了公司锂电产品的毛利率水平，共同影响增加了本期经营性收益。 推荐关注 【政策】重庆：持续推进新能源汽车动力蓄电池回收利用工作 2023年1月28日，重庆市经济信息委、发展改革委、生态环境局联合印发《重庆市工业领域碳达峰实施方案》。 《方案》提出，将培育壮大绿色产业，构建低碳发展产业布局，坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展。 其中，将围绕智能网联新能源汽车、新型电子产品、先进材料、专业软件开发、节能环保装备、清洁能源及储能等绿色新兴产业不断引优培强，培育一批具有较强竞争力的大型绿色低碳企业。  此外，其还提到，要持续推进新能源汽车动力蓄电池回收利用工作，加强电池溯源管理、合作共建共享回收利用网点、梯级利用和再生利用，促进废旧动力电池资源化、规模化、高值化利用。 【互动】“宁王”开工首个大项目 直指锂电材料及回收业务 1月29日，宁德时代公布了2023年首个大项目——计划投资不超过238亿元建设新材料项目，直指锂电材料及回收业务。 公告称，为了推动公司锂电池材料及回收业务发展，并保障锂电池原材料的供应，公司拟由控股子公司广东邦普循环科技有限公司（邦普循环）在广东省佛山市佛北战新产业园大塘新材料产业园投资建设一体化新材料产业项目，项目投资总金额不超过238亿元。 据公告，宁德时代上述项目的主要内容包括建设具备50万吨废旧电池材料回收（含兼容过程料）及相应的磷酸铁锂正极材料、三元正极材料及负极再生石墨制造等集约化、规模化的生产基地。 【公司】悦安新材料投资成立悦锂科技公司 经营范围含蓄电池回收 天眼查App显示，近日，江西悦锂科技有限公司成立，法定代表人为廖敏行，注册资本1020万人民币，经营范围包括新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用；储能技术服务；新材料技术研发；电池制造；电池销售；环境保护监测等。股东信息显示，该公司由江西悦安新材料股份有限公司、深圳中微子企业管理咨询合伙企业（有限合伙）等共同持股。 【公司】动力电池回收龙头2022年净利润12~14.77亿元 1月20日，格林美发布2022年度业绩预告。 财报显示，格林美报告期归母净利润12~14.77亿元，比上年同期增长30%~60%；扣除非经常性损益后的净利润为10.9~13.87亿元，同比增长50.97%-92.10%。 关于业绩变动的原因，格林美提到，2022年格林美坚持“新能源材料制造+城市矿山开采”的双轨驱动业务的产业基础，全面聚焦发展三元前驱体、四氧化三钴与动力电池回收等业务，实施创新倍增计划、数字化升级与出海战略，在战略资本、镍资源、关键技术创新等领域取得一批重大成果。 【产业】我国累计建立动力电池回收服务网点超1万个 近日从工信部获悉，截至2022年底，全国累计建成充电桩521万个、换电站1973座，其中2022年新增充电桩259.3万个、换电站675座，充换电基础设施建设速度明显加快。 同时累计建立动力电池回收服务网点超过1万个。 近年来，工信部会同有关部门发布实施一系列政策，累计建立动力电池回收服务网点超过1万个。 天眼查数据显示，目前我国动力电池回收相关企业达7.7万余家。 工信部总工程师田玉龙表示，将进一步加强新能源汽车政策供给，优化发展环境，将编制好汽车产业绿色发展路线图，保障好关键原材料和零部件的供应，加快制定动力电池回收利用管理办法，健全回收利用体系。 扫码关注并回复“进群”  即可进入行业群交流 （请注明公司-职务-姓名）

1月29日，宁德时代(300750.SZ)公布了2023年首个大项目——计划投资不超过238亿元建设新材料项目，直指锂电材料及回收业务。公告称，为了推动公司锂电池材料及回收业务发展，并保障锂电池原材料的供应，公司拟由控股子公司广东邦普循环科技有限公司（邦普循环）在广东省佛山市佛北战新产业园大塘新材料产业园投资建设一体化新材料产业项目，项目投资总金额不超过238亿元。 据公告，宁德时代上述项目的主要内容包括建设具备50万吨废旧电池材料回收（含兼容过程料）及相应的磷酸铁锂正极材料、三元正极材料及负极再生石墨制造等集约化、规模化的生产基地。该基地规划的用地面积约2965亩，项目建设期为4年。 值得一提的是，这并非宁德时代首次大手笔投资锂电回收项目。自2015年收购邦普循环后，宁德时代深耕动力电池回收赛道，并在2021年向材料项目投入320亿元，主要建设具备废旧电池材料回收、磷酸铁锂及三元前驱体、磷酸铁锂、钴酸锂及三元正极材料、石墨、磷酸等集约化、规模化的生产基地。 “本项目的实施有利于进一步完善公司在锂电新能源产业链及电池回收业务的整体战略布局，借助大湾区新能源大市场的区位优势，推动公司锂电池材料及回收业务发展，保障公司上游关键资源和原材料供应，并通过协同效应降低公司生产成本，提升公司核心竞争力。本项目投资建设将增加公司资本开支和现金支出，但从长远来看对公司业务布局和经营业绩具有积极影响，符合公司全体股东的利益。”宁德时代表示。 除了上述项目之外，宁德时代还正在推动印度尼西亚动力电池产业链项目，宁德时代德国工厂也于近期投入运营。 去年4月，宁德时代公告称，其并表范围公司宁波普勤时代有限公司（普勤时代）拟在印度尼西亚投资建设动力电池产业链项目。按照计划，普勤时代拟与合作方PT Aneka Tambang Tbk.,和PT Industri Baterai Indonesia在印度尼西亚北马鲁古省东哈马黑拉县的FHT工业园区及印尼其他相关工业园区共同投资建设动力电池产业链项目，项目已确定的投资总金额不超过59.68亿美元或等值币种。 此外，据媒体报道，宁德时代在德国图林根州的一家电池工厂也于近期投入运营。报道称，该工厂将为宝马等欧洲汽车制造商提供电池。