鋰電池回收的必要性

鋰電池在結束其使用周期以后，需要進行回收處理，主要出于對環保性和經濟性的考慮。鋰電池里面通常含有較多有害物質，Ni、Co、磷化物生態毒性得分超過1000，被認為是高危物質。如果廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法(包括填埋、焚燒、堆肥等)，其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機、有機化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴重的污染，具有極大的危害性。

圖表1：鋰電池中各元素易得程度和毒性

除了環保方面的考量，電池材料回收具備多重經濟價值，包括能量價值再挖掘和材料再生價值。以磷酸鐵鋰電池為例，雖然其中不包含鈷、鎳等高價的稀有金屬，但廢舊電池中的鋰含量達到1.10%，顯著高于我國開發利用的鋰礦(鋰礦山中Li2O平均品位為0.8-1.4%，對應到鋰含量僅0.4-0.7%)。我國雖然鋰礦資源豐富，但是因為幅員遼闊以及開采難度等原因導致產出較少，鋰資源供給有限，90%以上的需求都依賴進口。

圖表2：鋰電池中主要重金屬含量(單位：%)

總的來說，廢舊鋰電池環境危害大，但回收價值高，所含金屬元素多為我國較為稀缺、進口依賴較高的金屬資源。同時對于企業來說，廢舊鋰電的回收也蘊含著商機，經過有效的回收處理，能夠為電池生產商約大量的生產成本，具有非常高的經濟價值。

鋰電池回收的政策環境

在電動汽車滲透率逐步提高的時期內，特別是2012-2018年間，國家層面陸續出臺諸多電池回收的政策，其主要目的是明確整車廠需作為回收的責任主體，并聯合電池廠、再生廠共建回收體系。

總體來看，政府是新能源汽車回收行業的最大支持者，自2015年以來密集出臺多種政策扶持行業健康發展，地方也相應出臺補貼和稅收優惠。

圖表3：鋰電池回收政策匯總

在國家標準方面，消費鋰電池的諸多回收體系從2005年已經開始建立，動力電池標準在2017年陸續出臺，其中包括了余能檢測、拆解規范和編碼規則。

圖表4：鋰電池回收相關標準

鋰電池回收的潛在市場

1990年索尼公司推出第一款鋰離子電池—鈷酸鋰電池，標志著鋰電池正式進入市場。因其工作電壓高(3.7V)、能量密度大(175Wh/kg)、壽命長及環保性佳等優點，大量應用于消費電子類產品，如筆記本電腦、手機、攝錄影機、數字相機、游戲機等。

經過電子產品多年的高速發展，我國消費類(3C)鋰電池的年產量已經超過50Gwh。另一方面，近幾年，隨著鋰電池逐步應用于新能源汽車，我國動力電池的年產量增速迅速攀升，從2014年的大約4Gwh擴張至2017年的4Gwh，三年的時間呈現十倍的增長。體量已經與消費類電池相當，使得鋰離子電池的增速遠遠高于其他電池品種。

根據中國化學與物理電源協會的統計，2016年電池類別中鋰離子電池實現42%的高增速，而物聯網和智能芯片的發展使得鋰一次電池也有超過10%的增速，其余類別大多(鎳鎘電池、鎳氫電池、鋅錳電池)呈現縮量趨勢。因此，鋰電池已經進入加速放量時期，回收市場未來也將呈現高速增長態勢。

圖表5：各類型電池產量增速(單位：%)

鋰電池作為化學能和電能相互轉換的器件，內部一直發生著相對可逆的化學反應，而負極與電解液之間的副反應則是其循環壽命的主要限制因素。通常消費類電池有類電池有3-6年的生命周期，根據用電器的功能和更換頻率，一般報廢周期在5年左右。動力鋰電池應用于新能源汽車，它的壽命主要由充電頻率決定。運營車輛如網約車、出租車、公交車，通常充電頻次為7次/周，而私家車通常在1次/周，總體考慮，動力電池的生命周期也在5年左右。以此估算，預計到2025年，鋰電池報廢量將達到150Gwh，鋰電池回收潛在市場至少在百億級別，未來發展前景大好。