电池回收市场现状、产业链及技术创新情况如何？

随着政府和企业采取行动应对持续攀升的电池回收需 求，全球锂电池回收行业蓬勃发展。目前，现有设施的回 收产能约为160万吨/年。

待规划设施建成后，预计回收产 能将超过300万吨/年。在政府计划和资金的大力支持下， 各地区都在积极提高回收产能，以满足不断增长的需求。 就 现有设 施而言，亚洲占据主导地位，总回收 产能超 过 121万吨/年。其中，中国遥遥领先，回收产能超过 110万吨/年，其次是印度，拥有产能为89,900吨/年。另 一方面，日本和韩国的回收产能相对较低，分别为6,000 吨/年和28,000吨/年。不过，中国计划将其回收产能增 加122万吨/年，印度计划增加26万吨/年。随着韩国政府 大力推动锂电池回收，韩国计划将其回收产能提高13.4 万吨/年，日本计划提高2万吨/年。此外，亚洲其他区域 也在建设新设施。 美国在内的北 美地区 总回收 产能为14.4万吨 /年 。相较 于锂电池生产和应用的增长预期，这一数字仍显不足。 因 此，美 国 政 府正在 通 过 提 供 必 要的 资 金 来 支 持 回收 设施的建设，例如美国能源部贷款项目办公室已宣布向 Li-Cycle US Holdings, Inc.提供3.75亿美元的有条件贷 款，用于在北美建设锂电池回收设施21。能源部的资金支 持 推动了建设锂电池回收设 施的浪潮 。目前，美国在积 极推进相关计 划，包括改 进现有设 施和建设新设 施，力 求将现有回收产能提高超过30万吨/年。

欧 洲 拥 有超 过 20万吨 /年的回收 产能，分布在 英 国、法 国、德 国、芬兰、挪威 、波 兰、瑞 典 、比 利时 和瑞 士。然 而，2023年《新电池法》的实施推动电池回收行业迎来 显著扩张，许多企业纷纷扩大业务规模或建设新设施。 此次扩张或将促使欧洲的回收产能提升至超过112万 吨/年，其中苏格兰、匈牙利和意大利的发 展较 快，仅苏 格兰的回收产能就将达到35万吨/年。此外，优美科宣布 将建设欧洲最大的电池回收工厂，预计回收 产能为15万 吨/年22。

锂电池回收行业发展势头强劲，将为构建可持续电动汽 车供应链 提供 有力支持。汽车制造商、电池生产商和第 三方回收商等各类参与者都采取了独特的战略参与这一 领域。这些战略或全面覆盖整个价值链，或专门针对特 定环节，但目标均在于优化资源回收，建立闭环产业链。

电池回收产业链中的各类参与者在原材料获取、技术能力、回收渠道、监管影响力和可持续发展等方面拥有不同优 势。

第三方回收商 拥有回收技术和流程方面的专业知识，能够高效进行材料回收。然而，他们对原材料获取和回收渠道的依赖较大， 需要通过合作关系加以解决。 • 电池生产商 占据产业链中的重要地位，拥有稳定的原材料获取渠道、先进的回收技术和强大的监管影响力。通过对生产环节 的控制，他们能够确保稳定的原材料供应。 • 汽车制造商 正在迅速提升自身在回收领域的地位，尤其是在回收渠道方面。他们通过报废汽车计划和客户网络掌握了较大的 话语权。此外，汽车制造商将可持续发展列为优先事项，积极遵守监管要求，致力逐步成为具有影响力的参与者。

目前，各类参与者正在合力构建闭环电池回收产业链，但 真正实现无缝衔接的关键或许在于数字产品护照（DPP） 的广泛 应 用。DPP是嵌 入在每个电池中的数字记录，其 中包含电池从原材料采购、制造、使用、维修到回收的全 生命周期数据。作为一种数字身份，DPP可为电池回收产 业链中的所有利益相关者提供有关电池状况和材料成分 的实时、准确信息。 在这个众多利益相关者都依赖准确信息来做出决策的行 业中，DPP充当了沟通和协作的桥梁。此外，随着该行业 在回收可追溯性方面面临的监管压力不断增加，DPP通 过建立贯穿生产到处置全流程的可认证监管链来保障合 规性。如今，DPP的实际应用在欧洲受到广泛关注，宝马23 和大众等公司正在尝试利用DPP满足监管标准并提高运 营效率。

为编制本报告，我们依托CAS内容合集™（全球最大的人 工编辑科学信息存储库之一）对技术创新趋势进行了全 面分析。我们的行业专家 进行了精确的搜索查询，检索 了200 4至2024年期间的11,000多份文献（期刊和专利 出版物），旨在确保信息覆盖范围的最大化，同时将无关 信息的干扰降至最低。除了提取和分析这些文献的书目 数据，我们还基于CAS的概念和化学物质索引对相关技 术发展进行了深入研究。

1．了解全球领导者和技术创新趋势 锂电池回收领域的专利与期刊出版物比例高达2:1，远超 常规比例（1: 5），表明该领域 具有 较高的商业价 值。此外，我们针对出版物地域分布情况 的分析显示，亚洲国家在该领域处于主导地位。中国已经 成为领头羊，日本 和韩国紧随 其 后，美国和德国也占有 重要位置。

为评估锂电池回收的商业化进程，我们分析了领先国家 的 专 利出 版 物 数 量 变 化 趋 势（。中 国 仍占主导 地 位，但日本和韩国在商业化方面也取得了长足进展，这一 点从它们近年来不断增加的专利数量中可见一斑。美国 紧随其后。值得注意的是，韩国专利数 量的指数式增长 表明其在技术创新方面的投资急剧增加。

随后，我们根据专利出版物数量确定了锂电池回收技术 创新领域的领先公司。宁德时代旗下中国子公司 邦普循环（代表性专利：CN113957255A24）在该领域脱 颖而出，日本公司住友金属矿山（JP2021031760A25）紧 随其后。韩国公司SK Innovation（WO2022139310A126） 也在前十之列。

除 这 些 领 先 公 司 外，我 们 还 根 据 过 去 五 年 的 专 利 申 请 增 加 量 筛 选 出 了一 些 新 星 公 司 ，包 括 德 国 公 司 巴 斯 夫（ W O 2 0 2 4 0 9 4 7 2 5 A 1 2 7）、韩 国 公 司 L G 新 能 源 （WO2024010260A128）、美国公司Ascend Elements （US20240304883A1 2 9）以 及 中 国 公 司 武 汉 蔚 能 （CN116387667A30）和天能新材料（CN118256726A31）。 巴斯夫、LG新能源和天能新材料正在开发从废弃锂电池 中回收高价值金属的方法，而Ascend Elements则专注 于锂电池回收。此外，武汉 蔚能正在研发高效回收和拆 解锂电池的技术。这些公司都展现出了巨大的增长潜力 和创新能力，因此在未来一段时间内需要密切关注其对 锂电池回收行业的潜在影响。

2．在选择回收工艺时，价值比质量更重要 从更高层面来看，企业需要做出的一项关键决策是选择 回收工艺。锂电池中大多数组件在电池总质量中的占比 都大约在10% -35%之间，但常见回收工艺大多 针对回收价值最高的正极材料而开发。这是因为正极材 料通常是由钴和镍等紧缺金属组成。

除 直 接 进 行回收 外，还有一小部分废弃锂电池会被重新用于高尔夫球车 或光伏储能等低能耗设备，这一过程称为梯次利用33,34。 回收流程的第一步是对电池进行失活处理。废弃锂电池 中的残余电荷可能会在回收过程中引发热失控并释放有 毒气体，因此 必须进行失活处理。常见失活处理方法包 括外部短路和使用导电液体35。 锂电池的主要回收工艺包括火法冶金、湿法冶金和直接 回收3 6，每种方法将使 用不同的技术手段回收有价 值的 材料。火法冶金依靠高温处理，湿法冶金使用化学溶剂， 直接回收旨在保留电极的化学结构。采用这些方法回收 的金属具有不同的化学成分。通过火法冶金回收的金属 多为合金形态，通常需要进一步的化学加工，这就催生了 湿法冶金与火法冶金相结合的混合工艺。

3．锂电池回收仍以火法冶金和湿法冶金为主导 。从数 据来看，出版物以专利为主，这反映了该领域具有较高的 商业化价 值。整体出版物数 量的整体 增长，凸显了锂电 池回收在全 球范围内的重要性不断上升。具体而言，湿 法冶金方面的出版物数量略 微领先于火法冶金，而直接 回收领域的出版物则明显滞后。此外，湿法冶金在期刊 出版物中占比较高，表明业界在该领域进行了大量的基 础研究，重点探索创新、高效、环保且具有成本效益的化 学工艺。

4．锂电池正极材料回收的重要价值 回收工艺的选择通常与电池组件类型和回收材料有关。 钴、镍和 锂等高价值金属使得正极材料回收成为重中之重37。可 回收的石墨和锂激起了业界对负极材料回收的关注38，而 由锂盐和有机碳酸盐溶剂组成的电解液亦可用于进行锂 提取38。此外，作为负极集流体制备材料的铜提高了该组 件的回收价值39。

锂电池回收主要集中于正极组件，因为其含有价值最高 的材料，但其组成成分可能存在些微差异。磷 酸 铁 锂（LFP）电池、镍钴锰酸锂（NMC）电池 和镍钴 铝酸锂 （NCA）电池常用于电动汽车。其中，LFP电池和NMC电 池已实现广泛应用，相关文献对其回收工艺也有大量讨 论，这些方法按应 用广泛 度排序依次为湿法冶金、火法 冶金、混合方法和直接回收。LFP电池更适合采用火法冶 金方法，这可能是由于其所含 金属价值较 低，导致 通 过 湿法冶金方法对其进行化学处理的成本效益较低40。NCA 电池的使用相对较少，因此相关文献对其回收利用的研 究也较少。锰酸锂（LMO）电池通常用于混合动力汽车或 电子设备，而钴酸锂（LCO）电池则主要用于电子设备。 这些正极材料回收工艺的应用程度也遵循上述趋势。

中国对LFP电池的重视表明其在中国得到了广泛 应 用，而在韩国、美国、日本和德国等其他国家，NMC电池 因在电动汽车领域较 为普及而占据主导地位。此外，从 电子设备中获取报废LCO电池也推动了LCO电池回收研 究，这一点在印度和日本尤为明显。

主要锂电池回收商对正极材料回收工艺的偏好因地区而 异。中国回收商重点关注LFP电池，这与国内生 产趋势相符，而其他地区的回收商则根据本地锂电池生 产情况，在NMC电池和NCA电池之间进行均衡考量41。 火法冶金和湿法冶金方法均得到广泛应用，回收商对此 并无明显偏好，一些回收商甚至综合运用这两种方法来 提高回收效率42，43。

5．锂电池回收工艺综合对比 在对火法冶金、湿法冶金和直接回收进行对比后可以发 现，每种方法都有明显的优缺点。火法冶金能耗 较高，需要大 量电力或燃料才能达到所需温 度，并且废 气排放量较大4 4。湿法冶金虽 然能 耗 较 低，但会产生 大 量需要进一步处理的废液。通过火法冶金难以回收锂、 铝和锰，这些物质通常会形成需要进一步加工的炉渣45。 直接回收和湿法冶金的工艺流程可能需要根据正极材料 类型进行调整，但火法冶金的高温处理方式可以有效处 理各类电池。