动力电池回收利用:以“智变”求“质变”
5月27日,工信部党组书记、部长李乐成主持召开全国新能源汽车动力电池回收利用工作专班第一次会议,部署新能源汽车动力电池回收利用体系建设重点工作。
5月29日~30日,中国汽车动力电池产业创新联盟2025年度大会(以下简称“年会”)在南京召开。本次年会设有分论坛——“低碳化智能拆解及回收再利用”;同时,会议期间,业内人士对这个话题也多有讨论。虽然市场乱象没有绝迹,但在政策法规的引导下,动力电池回收利用的规范化发展已经启程;同时,新技术的应用将推动行业从“智变”走向“质变”。
盈利难、赛道挤 行业面临双重压力
动力电池的回收利用,既能够避免电池中的有毒物质污染环境,又可以提取钴、镍、锂等金属原材料,循环再造新电池。企业通过回收电池中价值较高的元素,再销售给电池材料加工企业,实现经济循环。然而,这种经济循环目前面临双重压力。
碳酸锂是生产动力电池的重要原材料。最近,碳酸锂价格持续走低,导致电池材料企业对回收材料兴趣不高。公开资料显示,国内碳酸锂价格从几年前近60万元/吨的高位下跌后,总体趋势一直向下,中间偶尔反弹也因力度不足而掉头向下。
2024年9月,碳酸锂价格首次跌破7万元/吨,当时人们普遍以为6万元/吨是底部,碳酸锂的价格在这个区间确实徘徊了一段时间但向下的趋势没有改变。今年5月,碳酸锂的价格跌破6万元/吨,最低触及5.95万元/吨。多位企业人士告诉记者,现在碳酸锂的市场价格已触及5.8万元/吨;市场上的库存没有出清之前,价格下跌不会止住。
碳酸锂的价格持续走低,导致电池回收材料失去价格优势。记者询问了4家回收企业,只有一家企业说自己勉强维持,用其他方面的盈利贴补回收的亏损;另外3家企业反馈,湿法回收电池材料不赚钱,已经亏损,用干法回收能够保本,电池维修还能赚点钱。
根据研究机构EVTank、伊维经济研究院联合中国电池产业研究院共同发布的《中国锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2025年)》,2024年,中国废旧锂离子电池实际回收量为65.4万吨,同比增长5%。其中,回收的磷酸铁锂电池及废料达到40万吨,占比继续提升至61.2%;三元锂电池及废料为24.3万吨。受原材料价格影响,整个废旧锂离子电池回收市场规模同比下滑31%至86.6亿元。电池回收行业的经济性减弱,回收企业的积极性有所降低,除头部企业营收有所增长,大部分企业营收和毛利双降。
电池回收企业在承受碳酸锂价格下跌压力的同时,还要面临行业赛道拥挤的困境。企查查发布的数据显示,近10年来,我国电池回收相关企业注册量基本逐年增加;截至4月底,2025年我国已注册1.46万家电池回收相关企业,相比2024年同期注册量增加13.9%。企业存量方面,我国现存17.7万家电池回收相关企业,超6成企业成立于3年内;其中,行业分布上以批发和零售业为主,其次是归属科学研究和技术服务;注册资本在200万元以内的企业占比超5成。
记者还了解到,目前,新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范企业(白名单)达156家,包含梯次利用企业与再生利用企业。格林美股份有限公司副总经理张宇平说,现阶段动力电池回收市场的规模并不大,但外界以为很赚钱,纷纷涌进来。“全国电池回收处理产能相对过剩,赛道拥挤。”他直言。
通过动力电池回收利用,可以有效缓解资源稀缺问题,实现关键矿产资源的全循环战略。但是,行业面临双重压力,有些企业为了生存走“偏门”,催生出一系列市场乱象。
市场乱象丛生 阻碍环保与行业升级
记者在年会现场听到多位嘉宾提及,现在的电池包大量使用胶,越来越难拆解。据了解,经历了CTM(电芯到模组)、CTP(电芯到电池包)、CTC(电芯到底盘)、CTB(电芯到车身)技术发展阶段,电池包的安全性得到提高,但对回收企业来说,情况越来越“不友好”。
CTM是将多个电芯组合成一个单体模组,并通过特定的串并联方式将多个模组连接起来,以形成完整的电池包,这种结构方式决定了电芯易维修更换;CTP是电芯被直接组装成电池包,即大模组形式,电芯维修更换的难度加大;CTC是将电芯直接集成到底盘结构中,电芯维修更换的难度进一步加大;CTB是电芯被直接集成到车身结构中,电芯不仅集成在底盘中,更与车身融为一体,电芯维修更换的难度再次加大。
记者曾对动力电池回收市场进行调查,亲眼看到小作坊的工人用榔头和螺丝刀敲打电芯之间的胶粘剂,把电芯从中一个个挖出来。动力电池技术不断发展,电池包越来越难拆,加上回收行业涌入大量的“淘金者”,致使低端回收领域乱象丛生。
据了解,“小作坊”式的动力电池回收拆机主体,生产设备落后,环保意识薄弱。为了抢生意,它们往往采用不正规的手段。例如,为了获得废旧动力电池,敢报出比合规企业高出30%的回收价格。在张宇平看来,这些企业没有环保成本,对作业工人的保护措施不到位,促使其敢于不计后果地哄抬回收价格。在这种市场乱象下,正规企业很难收到电池,致使产能利用率偏低。
国家统计局公布的数据显示,2025年一季度,全国规模以上工业产能利用率为74.1%。但根据公开资料,由于行业乱象,动力电池回收行业名义产能利用率不足16%。
张宇平介绍称,废旧电池包越来越难拆,企业需要投入的成本比以前增加不少;为了拆解电池包,格林美增设电池包数字化除胶拆解线,年处理量超6000吨,电芯除胶速度3.5PCS/min,除胶率100%,实现全流程拆解良率98%以上。
据悉,动力电池回收利用涉及复杂的物理化学过程,技术门槛高。动力电池回收在破碎分选、黑粉提纯等关键环节需要具备强大的技术实力。大量的低端企业涌进来,而它们往往并不具备这方面的实力。张宇平说,粗暴拆解回收现象普遍存在,致使电池回收存在环境污染、危害工人健康的风险。
动力电池回收不仅仅包括拆解报废,还涉及梯次利用。当前,梯次利用全链条处理水平低、全流程体系未形成,行业乱象丛生。
由于回收渠道多样,退役动力电池的型号、规格、性能等存在差异,导致电池一致性较差,状态精准评估成为一个难题。梯次利用电池在储能、备电等场景应用时,需要满足一定的安全性能要求。然而,由于退役动力电池的剩余容量、内阻、自放电性能等参数存在不确定性,增加了梯次利用电池的安全风险。张宇平表示,有些回收企业没有进行精准评估就将电芯重新组合,投入到梯次利用之中,存在较大的安全风险。
梯次利用涉及电池的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组等多个环节,技术门槛较高。国内在梯次利用筛选方法等方面的研究仍处于起步阶段,需要进一步加强技术研发和创新。
有些企业不愿意精准分选,还有一个重要原因,回收的动力电池分选周期较长,需要检测判断电池的健康状况。分选周期长,意味着成本较高。这些企业为了自身的经济效益,压缩分选周期。
据张宇平介绍,格林美拥有退役动力电池高兼容性分选与成组关键技术,容量预测时间小于20分钟,仅为同行业的十分之一;但是,格林美的分选精度大于97%,分选效率大于180个/小时,兼容电池种类大于30种,实现异构无差兼容重组。
政策法规落地 监管效应开始发酵
动力电池回收利用乱象丛生,要治理好必须政策法规先行。对此,中汽数据有限公司动力电池室专家王子尧在年会上进行了分享。
据介绍,《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》(以下简称《行动方案》)已于2月28日发布,总体上要求:2025年底前,违规行为得到有效遏制;2027年底前,回收利用体系更加完善,应对大规模动力电池退役潮的长效机制和法规制度全面形成。《行动方案》主要提出5方面的任务,包括完善法规标准,明确主体责任;强化规范回收,确保流向可控;加强监督管理,规范综合利用;强化能力建设,提升资源利用水平;支持再生资源进口,鼓励优势企业“走出去”。
此外,升级版《新能源汽车废旧动力电池综合利用管理暂行办法》(以下简称《暂行办法》)即将发布,正在研究的《锂电池回收和综合利用管理条例》(国务院条例)(以下简称《管理条例》)将于2027年发布。《暂行办法》整合了现行的多项动力电池回收利用相关行政规范性文件,并上升为部门联合规章,将于2025年中下旬正式发布。《管理条例》的立法工作已全面启动,探索建立“电池身份证制度”、“电池回收积分制度”等创新管理机制,强化顶层设计与制度保障。
王子尧给出了数字对比。2023年,有关部门组织了对汽车生产企业履行责任情况的专项检查调研,主要涉及溯源管理、技术信息公开、移交管理和回收体系建设。在溯源管理方面,信息化平台建设的比例为94.3%,生产信息上传率为70.1%,销售信息上传率为73.6%,废旧动力电池信息记录的比例为73.6%,电池编码无故意磨损的比例为95.3%。在其他各个检查调研项中,最低的是技术信息公开率仅为30.1%,回收服务网点覆盖率为57.5%,其他各项的比例在72%~85%之间。
2024年,专项检查调研的汽车生产企业履行责任情况已有较大改观,各项比例均有提升,尤其是生产信息上传率为78.8%,销售信息上传率为76.1%,技术信息公开率上升到55.8%。
“这些数据表明,我国汽车企业正在落实动力电池回收的各项规定。退役动力电池回收行业也将规范化发展。”王子尧说。他还透露,为了强化回收利用全链条监督管理,我国将建立“动力电池身份证”制度,增加碳足迹、再生材料使用等信息,构建环环相扣的全生命周期溯源管理体系,这项工作2026年底前有望取得阶段性进展并持续推进。
放眼国际,我国新能源汽车已走向海外市场。为了助力中国新能源汽车及动力电池企业的国际化布局,提升行业数字化管理水平,中汽数据联合行业启动中国电池ID计划,搭建中国电池ID平台,开展中国电池ID试点,探索数据交互、集成路径。据了解,这套体系包括2套指标体系,2套表单合集,1个综合服务平台,将会诞生2个方向试点。
我国动力电池出口及回收利用受到国际条约的限制,未来应如何应对?清华大学教授董庆银在年会上做了题目为《巴塞尔公约废电池环境无害化管理技术准则制定进展与趋势》的演讲。他重点提及,部分国家认同将废锂电池等其他电池和破碎产物纳入危险废物管理。欧盟环境总局于2025年3月推出“废物清单”修正法案,提交欧委会审议。电池破碎产物“黑粉”已作为重点关注类别纳入文本,但未确定具体章节。电池制造业产生的废物应该如何管理?是否维修后再使用,将梯次利用纳入进来,各国未达成一致意见;此外,对取样测试是否需要也没有形成统一意见;不同类型的废电池全过程环境风险管理要求仍待进一步完善。
技术创新应用 助力行业规范发展
目前,大多数企业回收动力电池使用强酸、强碱,这对环保提出了很高的要求。北京理工大学教授李丽在年会上介绍了如何应用有机酸实现动力电池的绿色回收与提取。这套方法通过引入兼具沉淀和还原特性的多功能有机酸——草酸,实现对三元正极材料的选择性提锂及重塑再生。锂溶解到溶液中时,过渡金属会转化为草酸盐沉淀,并沉积在废NCM正极材料表面,从而在一步简单的操作中实现锂和过渡金属的分离,草酸盐沉淀与未反应的NCM混合并加入一定量的Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>后,直接煅烧成新的三元正极材料。
李丽还研发了无酸机械化学辅助法,用于废旧LiFePO<sub>4</sub>正极材料回收。这套方法的突破点是有价元素在机械化学过程中与有机酸官能团产生整合作用,缩短反应流程,有效降低甚至避免酸性化学试剂的使用。她还开发出熔盐热转化高效回收技术,这是一套基于熔盐/阴离子的转化机制。李丽对电池修复再生也有深入研究,提出了工厂废料高温直接修复再生技术,基于材料原位锂/锰无序化的升级修复技术,基于耦合机械化学/固相反应的绿色修复技术,以及光催化辅助再生修复技术。
在负极材料修复再生方面,李丽提出了有机酸辅助法和晶型重构法,用于废旧石墨负极材料回收再生。
北京科技大学在废旧电池回收利用的研发方面也有新成果。该校田俊行博士分享了极片热解剥离正极材料的研究成果,废钴酸锂的升级再造技术,废旧磷酸铁锂的升级再造技术,以及混合正极材料的均一化升级再造技术。此外,沈阳工业大学教授史发年介绍了湿法和高温回收方法的最新研究成果。
2025年将是动力电池“退役大年”。去年12月,工信部发布《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件(2024年本)》(以下简称《规范条件》)。《规范条件》重点聚焦4方面内容:一是优化技术指标体系,将冶炼过程锂回收率的技术指标由不低于85%提高至不低于90%,新增破碎分离后的电极粉料回收率不低于98%、杂质铝含量低于1.5%等技术指标,引导企业强化技术创新,提升工艺水平;二是更新完善标准规范,增补《车用动力电池回收利用 拆解规范》《汽车动力蓄电池编码规则》等新能源汽车废旧动力电池拆解、编码标准,根据《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》更新有关要求;三是新增电动自行车锂离子电池相关要求,明确梯次利用电池不得用于电动自行车、再生利用企业应当兼顾处理电动自行车废锂离子电池;四是强化产品质量管理和企业选址等要求,提出企业应建立产品可追溯、责任可追究的质量保障机制,增加再生利用产品强制性标准要求,进一步提升综合利用产品质量。明确新建综合利用企业应按要求进入产业园区,引导企业合理布局,推动产业集聚发展。
动力电池回收利用行业,将迎接一场以“智变”求“质变”的格局重塑。