新能源锂电池回收处置

据《动力电池PACK行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》，2018年蓄电池将进入规模化退役，到 2018 我国动力电池报废量或将达到 17.5 万吨，出现一个小高峰，此外，如果按 70% 可以用于梯次利用，大约有累计 6 万吨电池需要报废处理 . 锂电池回收市场前景广阔。从废旧动力锂电池中回收钴、镍、锰、锂、铁和铝等金属所创造的回收市场规模在 2018年将超过 53 亿元，2020 年将超过 100 亿元，2023 废旧动力锂电池市场将达 250亿元。

在电池使用场景的分类中，电池被人们分为消费电池（3C电池，应用于手机、笔记本电脑、数码相机等）、动力电池（新能源汽车、轻型电动车、电动工具等）、储能电池（电站、通信基站等）。根据《新能源汽车蓄电池回收利用管理办法》，对废旧动力电池开展多层次、多用途合理利用，遵循优先梯级利用后再生利用原则，旨在降低能耗，提高能源利用率。根据余能检测进行不同区段应用。如下所示：

废锂电池的回收处理方法主要有火法、湿法和生物法，火法处理工艺较简单，能耗大、温度高，对设备要求严格，同时，回收后的金属镍、钴等以合金形式存在，纯度较低，另外，高温燃烧产生的废气需要花费大量成本进行处理防止污染环境；湿法处理工艺流程较复杂，但工艺灵活，金属回收率高、产品附加值大、对环境污染小；生物法目前仍处于研究阶段。

不同类型锂电池金属占比

动力锂电池回收过程

动力电池的回收过程一般分为放电、拆解、粉碎、分选等预处理流程，然后分离出电池内的金属外壳、电极材料等，再将电极材料经过特定的回收工艺处理，最终筛选得到有价值的金属材料。电极材料的回收工艺一般包括化学回收、物理回收和生物回收三大类，根据处理方法不同，化学回收工艺又分为湿法回收技术和火法回收技术，因生物回收技术需要在特定的环境下才能实现，目前仍处于实验室研究阶段。

1.物理回收工艺

物理回收工艺流程：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，然后再进行下一步回收的过程。由于物理方法回收技术尚不成熟，国内采用此种方法回收电池的企业相对较少，但由于此种方法污染小，成本较低，也有一些企业对物理回收方法进行了创新，开创出新的回收工艺，代表企业是赛德美，工艺流程如下：

2.湿法回收工艺

湿法回收工艺流程：我国大部分企业采用的拆解回收技术为湿法回收技术，采用这种技术需要将废旧电池拆解预处理后溶于酸碱溶液中，萃取出部分有价值金属元素，再经过离子交换法和电沉积等手段，提取出剩余有价值金属。这种回收工艺由于工艺流程较长，且处理过程中需要加入盐酸等腐蚀性溶液，污染治理成本较高。工艺流程如下：

3.火法回收工艺

火法回收工艺流程：火法回收技术首先需要对电池自动放电处理，然后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，将电极材料部分放入干电弧炉内高温处理，电极碎片中的碳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。工艺流程如下：

商业模式探索

1.以电池生产厂商为主的回收模式

该模式下，由动力电池生产厂商利用电动汽车的销售网络改建，以逆向物流的方式回收废旧电池。而电动汽车生产商要配合动力电池企业的回收。消费者将报废的电池交回附近的电动汽车销售服务网点，电动汽车生产商以协议价格转运给电池生产企业。另外，报废汽车拆解企业在回收废旧电动汽车时，也需将拆解的废旧动力电池直接销售给动力电池生产商。在回收形式上，要用“以旧换新”的方式促使消费者主动交回废旧电池。

2.行业联盟回收模式

该模式下主要由业内的动力电池生产商、电动汽车生产商或者电池租赁公司组成，并共同出资设立专门的回收组织，负责动力电池的回收。该模式的主要特点是在行业内成立统一回收组织、影响力强、覆盖面广，易于消费者交回电池。回收利用所得的收益用于回收网络的建设和运营。

3.第三方回收模式

该模式需要独自构建回收网络和相关物流体系，来回收委托企业售后市场的废旧动力电池，先运回回收处理中，再进行专业化处理。另外，汽车拆解企业也可以将废旧动力电池直接销售给第三方企业。不过该模式的建立，所需的设备、网络及人力投入较大，成本较高。

4.政府主导、厂商配合的模式

明确政府及厂商的基本分工及其职责。厂商及销售商负责对电池的回收工作，政府配合厂商开展管理及处理工作。政府每年应该固定投资电池厂商加大对其回收再利用的力度；生产商及销售商亦在回收过程中制定固定回收回报的经济措施，调动市民的积极性。同时，还应加大宣传与教育的力度，使人们认识到电池的危害性及锂电池回收再利用的可行性及效益性。

四种模式比较，行业联盟回收成本效益性最佳，但需要行业内各企业配合建立，目前动力电池政策及法规尚未明确及完善的情况下可操作性难度较大。综合来看，以动力电池生产商为主导的回收模式成本较低，且易于实现。

5、国外电池回收体系

德国：政府立法回收，生产者承担主要责任，设立基金完善回收体系建设。德国电池回收法规主要依托于《欧盟废弃物框架指令》和《电池回收指令》。回收法规要求电池生产商、销售商、回收商和消费者均负有对应的回收责任和义务，其中电池生产商承担主要回收责任，销售商要配合电池生产商的回收工作，而消费者应当将废旧电池交回相应的回收体系。

日本：生产商主导电池回收，直接进入“循环再利用”模式，各类企业广泛参与电池回收。日本当前已经初步建立起“蓄电池生产销售-回收-再生处理”的电池回收利用体系，同时日本民众自发成立很多民间组织，参与到废旧电池产品回收的各个环节。2000年起，日本政府规定生产商应对锂电池的回收负责，并给予资源回收面向产品的设计；电池回收后运回电池生产企业处理，政府提供相应的补助。此外，日本很多企业也参与到电池回收体系中，除了电动汽车及专门的回收企业外，日本主要的通信公司也联合成立了锂电池自主回收促进会，声明其由责任推到锂电池的回收利用工作，争取大幅提高锂电池的回收率。

美国：市场调节为主，政府从环境保护角度进行管理，辅助推动废旧动力电池回收。政府采取附加环境费的方式，由消费者购买电池时收取一定数额的手续费和电池生产企业出资一部分回收费，作为产品报废回收的资金支持，同时废旧电池回收企业以协议价将提纯的原材料卖给电池生产企业。美国市场上主要有美国可充电电池回收公司（RBRC）和美国便携式可充电协会（PRBA）两大组织宣传及引导公众配合废旧电池的回收，保护自然环境。RBRC是一个非盈利性的公共服务组织，主要是促进可充电电池的循环利用；PRBA则是由电池企业组成的非盈利性电池协会，主要制定回收计划和措施来实现工业用电池的循环利用。其中，RBRC提供了三个方案来收集、运送和重新利用废旧可充电池：零售回收方案、社区回收方案以及公司企业和公共部门回收方案。