動(dòng)力電池技術(shù)尚未完全分化，當(dāng)前仍以濕法回收為主

• 陳博 2023年11月3日 來(lái)源：中研網(wǎng) 459 23
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濕法回收工藝以其回收率高、金屬純度高的優(yōu)勢(shì)，正日漸成為企業(yè)采用的主流技術(shù) 路線。目前回收方法主要包括干法回收、濕法回收、生物技術(shù)回收。濕法技術(shù)相對(duì)成 熟，回收得到的金屬鹽、氧化物等產(chǎn)品純度能夠達(dá)到生產(chǎn)動(dòng)力電池材料的品質(zhì)要求。相較于濕法技術(shù)，干法技術(shù)雖

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動(dòng)力電池整體回收流程主要分為三個(gè)過(guò)程：預(yù)處理過(guò)程、分離提取過(guò)程和產(chǎn)品制備 過(guò)程，其中以分離提取過(guò)程為企業(yè)技術(shù)差異化核心。預(yù)處理是將廢舊鋰電池放入食 鹽水中放電，除去電池的外包裝，去除金屬鋼殼得到里面的電芯。通過(guò)火法冶金、濕 法冶金、生物冶金過(guò)程，可以提取得到鎳鈷合金與鎳/鈷/鋰溶液，在直接再生技術(shù)下， 制備出金屬鹽前驅(qū)體。分離提取過(guò)程關(guān)系到拆解后的各類廢料中高價(jià)值組分的回收 率，影響提純度與回收價(jià)值;提取過(guò)程所用輔助材料作為企業(yè)成本之一，影響企業(yè) 回收利潤(rùn);提純度疊加回收成本，使分離提取過(guò)程成為企業(yè)技術(shù)研發(fā)核心領(lǐng)域。

濕法回收工藝以其回收率高、金屬純度高的優(yōu)勢(shì)，正日漸成為企業(yè)采用的主流技術(shù) 路線。目前回收方法主要包括干法回收、濕法回收、生物技術(shù)回收。濕法技術(shù)相對(duì)成 熟，回收得到的金屬鹽、氧化物等產(chǎn)品純度能夠達(dá)到生產(chǎn)動(dòng)力電池材料的品質(zhì)要求。相較于濕法技術(shù)，干法技術(shù)雖然回收量大但有更多的能耗成本與環(huán)境污染成本，且 純度低，對(duì)技術(shù)要求高。生物回收技術(shù)需依靠微生物浸出，目前微生物菌類培養(yǎng)困 難，浸出環(huán)境要求高，容易帶來(lái)高昂研發(fā)成本。目前格林美、邦普集團(tuán)等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企 業(yè)，以及AEA、IME等國(guó)際龍頭企業(yè)，大多采用了濕法技術(shù)路線作為鋰、鈷、鎳等有 價(jià)金屬資源回收的主要技術(shù)。

提高金屬浸出率與純度、減少回收過(guò)程所需輔助材料成為競(jìng)爭(zhēng)力所在。一些企業(yè)通 過(guò)提高金屬回收率和純度從而實(shí)現(xiàn)高回收價(jià)值，這些企業(yè)大多數(shù)以濕法回收為主， 近幾年通過(guò)不斷加大技術(shù)研發(fā)投入，主流回收企業(yè)金屬回收率顯著提高，鋰回收率 可高達(dá)99%，鈷回收純度可達(dá)99.7%，其余金屬與金屬鹽回收率與純度皆近100%。同時(shí)，降低生產(chǎn)過(guò)程成本成為利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。通過(guò)降低回收過(guò)程中輔助材料如還原劑 的投入，實(shí)現(xiàn)壓低成本、提高毛利潤(rùn)。

鋰電池的回收處理過(guò)程主要包括預(yù)處理和后續(xù)處理兩個(gè)階段。預(yù)處理包括：1)分類、 放電、拆解和粉碎，通過(guò)不同方式放電后，除去電池的外包裝，去除金屬鋼殼得到里面的 電芯;2)活性物質(zhì)與集流體的分離;3)集流體及電解液的回收和再利用。后續(xù)處理是對(duì) 正極材料中的高價(jià)值金屬進(jìn)行回收，并生成金屬鹽進(jìn)行銷售，如將鎳、鈷、錳、鋰回收并 生產(chǎn)為硫酸鎳/鈷/錳、碳酸鋰等。

正極材料回收處理技術(shù)也可分成物理回收、濕法回收、熱法回收及生物浸出法，各有 優(yōu)劣。物理回收是使用精細(xì)拆解及材料修復(fù)等技術(shù)進(jìn)行回收，可全自動(dòng)無(wú)污染拆解，經(jīng)濟(jì) 性較好。濕法回收反應(yīng)速度較慢且工藝較為復(fù)雜，但對(duì)設(shè)備等要求較低且產(chǎn)品純度較高， 為目前主流工藝。熱法回收工藝較為簡(jiǎn)單，但回收率低、能耗較高、有污染。生物回收利 用微生物浸出，污染小、能耗低、微生物可重復(fù)利用，但微生物菌類培育困難，浸出環(huán)境 要求高，尚處于起步階段。

濕法回收是鋰電池最常用且成熟的技術(shù)。使用化學(xué)溶劑將鎳鈷錳鋰等金屬離子從正極 材料中轉(zhuǎn)移到浸出液，再通過(guò)離子交換、吸附和共沉淀等方式，將金屬離子形成無(wú)機(jī)鹽或 氧化物，如碳酸鋰、硫酸鎳、硫酸鈷等。該項(xiàng)技術(shù)工藝較為復(fù)雜，但金屬回收率高，純度 高，目前已廣泛使用。

回收電池負(fù)極材料石墨可應(yīng)用于制備導(dǎo)電石墨和廢水處理領(lǐng)域。目前石墨仍然是商業(yè)動(dòng) 力電池中使用最廣泛的負(fù)極材料，廢舊石墨含有金屬元素、有機(jī)物粘結(jié)劑等雜質(zhì)，可對(duì)廢舊 石墨進(jìn)行凈化處理，從中回收高附加值產(chǎn)品。

回收渠道是電池回收的關(guān)鍵。電池回收渠道包括整車廠、電池廠、汽車拆解企業(yè)、梯次利用商、貿(mào)易商等，回收渠道種類多，且廢舊電池配方、形狀各異，如何建立穩(wěn)定的電 池回收渠道至關(guān)重要。現(xiàn)階段 3C 電池報(bào)廢較多，預(yù)計(jì)未來(lái)動(dòng)力和儲(chǔ)能電池將是主要來(lái)源， 電池回收企業(yè)應(yīng)與整車廠、電池廠、汽車后市場(chǎng)服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同探索合作模式。

動(dòng)力電池企業(yè)回收模式主要是以電池廠為主導(dǎo)進(jìn)行展開。動(dòng)力電池廠商除了生產(chǎn)動(dòng)力 電池外，正在加大電池回收的職責(zé)。電池廠商通過(guò)收購(gòu)、合作或成立合資企業(yè)等方式布局 電池回收業(yè)務(wù)，提高上游原料采購(gòu)的議價(jià)能力，降低電池材料成本。動(dòng)力電池企業(yè)回收模 式的代表企業(yè)是寧德時(shí)代，通過(guò)收購(gòu)邦普的方式布局電池回收領(lǐng)域，一定程度上也降低了 電池材料成本。

行業(yè)聯(lián)盟回收模式是通過(guò)聯(lián)盟內(nèi)各成員企業(yè)的經(jīng)銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)回收，再由電池處理企業(yè) 進(jìn)行回收再利用的商業(yè)模式。單個(gè)企業(yè)在實(shí)際回收過(guò)程中會(huì)遇到許多困難，例如回收電池 數(shù)量不夠或是回收渠道較少等。為解決此類問(wèn)題，部分汽車制造商以聯(lián)盟形式構(gòu)建回收系統(tǒng)，回收旗下銷售的退役動(dòng)力電池。該模式的代表企業(yè)為北汽新能源，專注于退役電池的 梯次利用，實(shí)現(xiàn)新能源汽車、動(dòng)力電池、太陽(yáng)能發(fā)電的能源儲(chǔ)存等深度融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng) 力電池價(jià)值的最大化利用。

第三方回收企業(yè)模式應(yīng)用較為廣泛，需與電池廠商緊密合作。第三方電池回收企業(yè)在 電池回收的技術(shù)和工藝上具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但需要自主搭建回收網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)與整車廠商、 電池廠商達(dá)成合作等方式建立穩(wěn)定的電池回收渠道。以天奇股份為例，通過(guò)深度綁定整車 廠，加強(qiáng)與廢舊電池貿(mào)易商、電池廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作，建立了完整的廢舊鋰離子電池原料采購(gòu)、回收處理和產(chǎn)品銷售的產(chǎn)業(yè)鏈條。

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