《德勤&ampCAS:2025鋰離子電池回收行業報告-面向綠色未來的市場及創新趨勢(36頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《德勤&ampCAS:2025鋰離子電池回收行業報告-面向綠色未來的市場及創新趨勢(36頁).pdf(36頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、鋰離子電池回收面向綠色未來的市場及創新趨勢隨著對可持續能源解決方案需求的日益增長,鋰離子電池回收行業已成為全球創新和經濟轉型的焦點。隨著電動汽車、可再生能源儲存和電氣化消費興起,鋰離子電池的回收利用成為解決資源匱乏和環境挑戰的關鍵。為了應對高速發展的行業需求,CAS美國化學文摘社和德勤中國攜手發布了本報告,從商業和科學視角全面、深入地就鋰離子電池回收行業進行分析。CAS美國化學文摘社是美國化學會(ACS)旗下分支機構,作為科學信息解決方案的專家,以其獨特的科學知識管理技術,提供前沿的科學解決方案,并持續構建覆蓋150余年科學發現的CAS內容合集(CAS Content CollectionTM
2、)。德勤中國通過卓越的專業水平、跨行業的洞察力和智能技術解決方案,幫助各行各業的客戶和合作伙伴抓住機遇,應對挑戰。CAS和德勤利用各自在科學和商業領域的優勢,對鋰離子電池回收行業進行全面探索,希望為業界提供可行性見解和解決方案,以應對當今的緊迫挑戰并塑造未來的創新。如您對新材料、綠色能源、藥物開發或可持續發展等關鍵領域感興趣,歡迎聯系我們。德勤中國:CNERI美國艾賽思國際有限公司北京代表處:chinaacs-i.org前 言面向綠色未來的市場及創新趨勢|3目 錄內容摘要2主要驅動因素31 相關法規和合規要求持續收緊32 汽車制造商將供應鏈脫碳列為優先事項53 電池退役潮將至64 回收利用以彌
3、補關鍵原材料的潛在供應缺口7市場格局81 回收市場預測82 產業鏈10技術創新121 了解全球領導者和技術創新趨勢122 在選擇回收工藝時,價值比質量更重要153 鋰電池回收仍以火法冶金和濕法冶金為主導174 鋰電池正極材料回收的重要價值185 鋰電池回收工藝綜合對比22前景展望231 借助回收技術創新解決成本和安全問題232 利用數字工具提高可追溯性和回收效率243 通過跨產業鏈合作擴大業務規模254 電池回收行業實現盈利的戰略路徑27案例研究:廣東邦普循環科技有限公司29參考資料30主要發現如下:政策驅動:隨著生產者責任延伸、危險廢物管理、報廢要求和新電池回收材料含量要求等強制性法規持續收
4、緊,以及稅收抵免和政府資助等激勵措施不斷出臺,電池回收行業迎來蓬勃發展。產能擴張:全球各地區的鋰電池回收產能都在迅速提升。目前,現有設施的回收產能約為160萬噸/年。待規劃設施建成后,預計未來幾年回收產能將超過300萬噸/年。技術創新:濕法冶金、火法冶金和直接回收三大回收技術的文獻出版趨勢顯示,電池回收專利數量均顯著高于學術期刊發表量,凸顯了這一研究領域的商業潛力。電動汽車市場的快速發展促進了對電池回收可持續解決方案的需求。本報告通過整合CAS的數據和科學專業知識以及德勤的市場和商業洞察,探討了影響電池回收行業發展的政策、市場和創新趨勢?;厥占夹g的創新迭代和數字解決方案正在革新電池回收行業,推
5、動回收率、作業效率和環境效益不斷提升。由于電動汽車及其他電池驅動產品的需求持續攀升,推動電池回收行業邁向可持續未來已經勢在必行。隨著越來越多的電池達到報廢年限,實現高效回收變得至關重要,這不僅關乎削減廢棄物,還有助于回收高價值材料并最大限度降低環境影響。通過實施扶持政策、擴大先進技術投資和推動協同合作,電池回收行業可以建立循環經濟模式,以此應對資源短缺問題并助力減少碳排放。內容摘要 數字解決方案:數字孿生、區塊鏈、云計算和人工智能等技術正在重塑電池回收行業,這些技術可以用于進行材料全生命周期追蹤、優化回收流程和開發數字產品護照,從而提高回收效率、增強可追溯性、確保監管合規并推動循環經濟發展???/p>
6、產業鏈合作:材料供應商、電動汽車制造商、汽車品牌和回收公司之間的合作日益緊密,重點合作領域包括建立閉環回收系統、協同實現監管合規、推動回收技術創新以及確??沙掷m材料供應。盈利途徑:電池回收盈利的戰略途徑要求根據回收材料價值選擇適宜的回收工藝,通過自動化和本地回收優化成本,并利用規?;洕?。成功實現短期內來自高價值金屬材料的經濟回報以及長期可持續性和技術創新之間的平衡。面向綠色未來的市場及創新趨勢|3主要驅動因素電池回收市場的發展主要受以下因素推動:環境法規持續收緊、電動汽車行業提出供應鏈脫碳需求、退役電池數量日益增加以及鋰、鈷、鎳等關鍵原材料的需求不斷上升。隨著各國政府推行更加嚴格的可持續發展
7、準則,以及行業自身尋求減少碳足跡,回收利用已經成為穩定稀缺資源供應和建立可持續未來的重要舉措。1 相關法規和合規要求持續收緊相關法規和合規要求的收緊推動了全球電池回收行業的發展。生產者責任延伸、危險廢物管理和報廢回收等強制性要求對行業產生了直接影響。健全完善的回收政策可以預防廢舊鋰電池帶來的安全問題,避免可復用材料的損失,同時促進稀缺資源回收,助力實現循環經濟1。此外,循環經濟政策、行業標準和政府資助也為行業發展提供了動力。本節將概述美國、歐盟和亞洲國家(中國、日本、韓國和印度)在過去十年中針對鋰電池回收推行的重要政策(圖1)。歐盟一直致力通過不同的政策和法規來推動可持續、循環和安全電池技術的
8、發展。2018年,歐盟委員會通過了 電池戰略行動計劃(Strategic Action Plan on Batteries)2,“制定了一個融合監管和非監管措施的綜合框架,旨在全面支持電池價值鏈的所有環節”3,包括鋰電池回收。2023年,歐盟出臺了 新電池法(New Battery Regulations),涵蓋了電池從設計到報廢的整個生命周期4。這項“從搖籃到墳墓”的法規強調了循環經濟和生產者責任延伸,明確了生產商的廢棄電池回收目標,并設定了廢電池鋰回收率到2027年底達到50%和到2031年底達到80%的目標。該法規要求企業申報電池產品碳足跡,并在2025年前達到特定的回收材料含量目標,同
9、時規定在2027年前指定類型的電池產品必須配有數字護照,其中包含的詳盡信息將提高產品透明度和可追溯性。歐盟新電池法強化了電池行業的可持續發展標準,并建立了有效的全生命周期監督機制,將對電池從生產到回收的整個價值鏈產生影響。美國政府也在多措并舉推動鋰電池的回收利用。美國聯邦環保局根據資源保護與回收法(Resource Con-servation and Recovery Act)制定了一系列聯邦廢物管理和回收法律。2021年,美國聯邦環保局發布了一份報告5,分析了鋰電池回收不當的潛在影響。此外,報告還指出,“根據美國聯邦法規(Code of Federal Regu-lations)第40篇第2
10、73部分資源保護與回收法 危險廢物特殊規定,鋰電池可以作為通用廢物進行管理”。2023年,美國發布了一份備忘錄形式的聯邦指引6,旨在“闡明通用廢物和回收方面的危險廢物相關規定如何適用于鋰電池”。然而,截至目前,美國尚未出臺針對鋰電池回收的聯邦政策,但美國聯邦環保局已宣布其正在制定一項擬議指引,計劃將鋰電池從現行通用廢物指引中分離出來,列為一個全新且獨立的通用廢物類別,該指引預計將于2025年中發布7??v觀世界各國,中國一直是應對鋰電池回收問題的積極行動者,提出并落實了多項政策。圖1列舉了其中大部分重要政策,例如 廢電池污染防治技術政策(2016年),其涵蓋了鋰電池從收集、貯存、利用到處理、運輸
11、和處置的整個生命周期8。值得注意的是,中國工信部在2018年針對廢舊鋰電池問題推出了廢電池處理指引和電池回收技術標準等多項政策,明確了電動汽車制造商的回收責任,確保了電池回收的可追溯性,并指定了電池回收試點區域9。固體廢物污染環境防治法(2020年)確立了汽車動力電池生產者責任延伸制度,并禁止了固體廢物進口10,11。新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)(2020年)推動了動力電池回收領域的立法進程12。循環經濟發展規劃(2021年)聚焦于資源回收、再制造和再利用,旨在推動循環經濟成為2021至2025年期間的國家優先事項13。中國工信部還發布了 新能源汽車廢舊動力電池綜合利用行業規
12、范條件(2024年本),針對開展廢舊電池梯級利用或再生利用業務的企業提出多項要求,現正公開征求意見14。此外,印度和韓國等其他亞洲國家也在積極構建鋰電池回收生態系統15-18。資料來源:CAS根據公開信息整理圖1:各國/地區的鋰電池回收相關政策大事年表。注:顏色代碼 中國(藍色)、美國(綠色)、歐洲(橙色)、印度(紫色)、韓國(棕色)20222023202420142015201620172018201920202021廢棄電器電子產品出來目錄國家發展改革委車用動力電池回收利用國家質檢總局生產者責任延伸制度推行方案國務院廢電池污染防治技術政策環境保護部電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策國家發展
13、改革委車用動力電池回收利用通用要求工信部關鍵原材料法案(Critical Raw Materials Act,2023)歐盟委員會附件2:電池戰略行動計劃(Annex 2:Strategic Action Plan on Batteries)歐盟委員會新電池法(New Batteries Regulation)歐洲議會和歐洲理事會鋰電池回收監管現狀及常見問題(Lithium Battery Recycling Regulatory Status and Frequently Asked Questions)美國財政部新能源汽車動力電池梯次利用產品認證實施規則國家認監委報廢機動車回收管理辦法實施
14、細則商務部等新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)國務院辦公廳環保局報告:廢物管理與回收過程中鋰離子電池起火原因分析(An analysis of lithium-ion battery fires in waste management and recycling)美國環保局報廢機動車回收管理辦法國務院辦公廳“十四五”循環經濟發展規劃國家發展改革委新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法工信部等中華人民共和國固體廢物污染環境防治法全國人大常委會新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定工信部電氣電子產品及汽車資源循環法(Act on resource circulation of el
15、ectrical and electronic equipment and vehicles)韓國環境部新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案工信部新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法工信部等廢鋰離子動力蓄電池處理污染控制技術規范生態環境部通脹削減法案(Inflation Reduction Act)美國財政部2022年電池廢物管理規則(Battery Waste Management Rules,2022)環境、森林和氣候變化部新設跨行業工作組美國環保局面向綠色未來的市場及創新趨勢|52 汽車制造商將供應鏈脫碳列為優先事項雖然電動汽車在行駛過程中不會因使用燃料產生直接的尾氣排放而往往被
16、視為清潔環保,但鋰電池的生產卻是一個高碳排放過程。鋰電池生產約占電動汽車制造過程碳排放總量的40%-60%。面對不斷提升的來自監管機構、投資者和利益相關者在削減碳足跡方面的壓力,領先汽車制造商正在迅速推進其凈零戰略,并將關鍵材料(尤其是電池)作為關注焦點(圖2)。例如,大眾集團碳中和戰略的核心目標之一是到2030年實現乘用車及部分商用車使用階段平均碳足跡較2018年減少30%。為此,大眾集團于2021年初啟用了汽車電池回收示范工廠,并計劃對其上游電池供應商采用特定的循環經濟績效指標。動力電池中含有鋰、鎳、鈷等多種礦物,這些礦物的開采和精煉過程會排放大量的二氧化碳。因此,電池回收和原材料再生是實
17、現脫碳的重要一環。此外,電池回收還有助于減少運輸、制造等環節的能源消耗和碳排放。根據弗勞恩霍夫材料周期和資源策略研究所(Fraunhofer IWKS)在2023年發表的一篇研究論文,通過評估三種主要電池回收工藝的全生命周期環境影響,研究估計,每回收1千克鋰電池可以減少2.7至4.6千克二氧化碳當量排放19。在三種電池回收工藝中,直接回收的環境效益最高(圖3)。資料來源:公司網站、公開信息、德勤分析圖2:領先電動汽車制造商的凈零戰略及電池相關舉措比亞迪寶馬特斯拉電池碳足跡管理電池回收合作廣汽上汽大眾理想-梅賽德斯奔馳吉利長安與華友循環合作,實現閉環回收在生產過程中廣泛使用回收材料和可再生能源采
18、用LCA碳足跡核算方法205020502039/20452050/2045/2045在薩爾茨吉特建立汽車動力電池回收試點工廠建立年回收產能高達1.3GWh的回收設施2023年向回收合作伙伴發運了3GWh的電池材料與Greenmax合作,進行電池回收針對電池生產設定特定的循環經濟KPI與寧德時代合作,推動電池回收/委托合格供應商回收電池與回收公司成立合資企業,開展電池回收業務建立以汽車制造商為核心的產業聯盟回收模式自主開發碳管理信息平臺加入國際EPO乘用車PCR標準工作組在未來十年內追蹤并計量供應鏈碳足跡對全系車型進行碳足跡核算,且在C-GCAP測試中名列前茅通過共享數據生態系統Catena-X
19、追蹤點至組件和原材料的碳足跡/凈零目標年份電池供應鏈脫碳Clean Technica評選出的2023年十大電動汽車制造商3 電池退役潮將至隨著全球新能源汽車市場的崛起,動力電池裝機量迅速攀升。由于鋰電池的性能會隨使用時間的增加而逐漸衰減,動力電池的平均使用年限通常在5到8年之間。因此,首批投入市場的動力電池即將迎來“退役潮”。根據測算,2021至2030年期間,動力電池報廢量將以43%的復合年均增長率快速增長,到2030年將達到1,483 GWh/年20。作為全球電動汽車市場的引領者,中國同樣有望在電池回收領域拔得頭籌,屆時中國將占全球電池回收產能的70%左右(圖4)。面對即將到來的電池退役潮
20、,利益相關者正在積極開發和應用新興電池回收技術,旨在盡量減少對環境的負面影響,同時通過精煉和熔煉報廢電池中的高價值組分來實現資源利用最大化。作為鋰電池行業的最后一塊拼圖,電池回收市場蘊藏著巨大的機遇。-6-5-4-3-2-10123影響效益凈影響全球變暖潛能值(千克二氧化碳當量/千克鋰電池)濕法冶金火法冶金直接回收資料來源:弗勞恩霍夫材料周期和資源策略研究所(Fraunhofer IWKS)圖3:不同鋰電池回收工藝的全生命周期環境影響資料來源:安信證券、德勤分析圖4:全球可回收報廢鋰電池及鋰電池生產廢料預測2021202220232024202520262027202820292030Gwh鋰
21、電池報廢量鋰電池生產廢料正極材料生產廢料CAGR+43%面向綠色未來的市場及創新趨勢|74 回收利用以彌補關鍵原材料的潛在供應缺口鋰電池行業的發展仍然受限于上游關鍵礦物的供應。根據國際能源署的預測,在2050年實現凈零排放的情景下,到2040年全球鋰需求量將達到143.1萬噸,相比當前水平高出七倍。此外,預計到2040年鎳和鈷的需求量將翻一番,分別達到638.6萬噸和47.2萬噸。盡管對關鍵礦物的需求激增,但擴大采礦和精煉產能需要投入大量資金并經歷長達數年的開發周期。因此,預計關鍵礦物資源的供需缺口將在2035年后逐漸顯現并不斷擴大(圖5)。近年來,電池關鍵原材料的價格波動劇烈,影響波及整個行
22、業價值鏈中的利益相關者。雖然電池材料價格在2024年大幅下降,但受地緣政治緊張局勢、貿易政策不確定性以及其他全球危機影響,供應鏈依然動蕩不止。電池回收為鋰電池行業開辟了一條新路徑來減少對傳統原材料開采的依賴并降低未來供應中斷的風險。資料來源:國際能源署2024年全球關鍵礦物展望,德勤分析圖5:關鍵礦物供需缺口Unit(kt)1657051,0951,4311944504324081763733703702023203020352040鋰需求量鋰開采量鋰鹽產量2154104354722403262702252243133073052023203020352040鈷需求量鈷開采量鈷精煉產量3,10
23、45,5706,2066,3863,4514,0954,2654,2473,7964,2894,5774,5662023203020352040鎳需求量鎳開采量鎳精煉產量市場格局1 回收市場預測隨著政府和企業采取行動應對持續攀升的電池回收需求,全球鋰電池回收行業蓬勃發展。目前,現有設施的回收產能約為160萬噸/年。待規劃設施建成后,預計回收產能將超過300萬噸/年。在政府計劃和資金的大力支持下,各地區都在積極提高回收產能,以滿足不斷增長的需求。就現有設施而言,亞洲占據主導地位,總回收產能超過121萬噸/年(圖6)。其中,中國遙遙領先,回收產能超過110萬噸/年,其次是印度,擁有產能為89,90
24、0噸/年。另一方面,日本和韓國的回收產能相對較低,分別為6,000噸/年和28,000噸/年。不過,中國計劃將其回收產能增加122萬噸/年,印度計劃增加26萬噸/年。隨著韓國政府大力推動鋰電池回收,韓國計劃將其回收產能提高13.4萬噸/年,日本計劃提高2萬噸/年。此外,亞洲其他區域也在建設新設施。美國在內的北美地區總回收產能為14.4萬噸/年。相較于鋰電池生產和應用的增長預期,這一數字仍顯不足。因此,美國政府正在通過提供必要的資金來支持回收設施的建設,例如美國能源部貸款項目辦公室已宣布向Li-Cycle US Holdings,Inc.提供3.75億美元的有條件貸款,用于在北美建設鋰電池回收設
25、施21。能源部的資金支持推動了建設鋰電池回收設施的浪潮。目前,美國在積極推進相關計劃,包括改進現有設施和建設新設施,力求將現有回收產能提高超過30萬噸/年。歐洲擁有超過20萬噸/年的回收產能,分布在英國、法國、德國、芬蘭、挪威、波蘭、瑞典、比利時和瑞士。然而,2023年新電池法的實施推動電池回收行業迎來顯著擴張,許多企業紛紛擴大業務規?;蚪ㄔO新設施。此次擴張或將促使歐洲的回收產能提升至超過112萬噸/年,其中蘇格蘭、匈牙利和意大利的發展較快,僅蘇格蘭的回收產能就將達到35萬噸/年。此外,優美科宣布將建設歐洲最大的電池回收工廠,預計回收產能為15萬噸/年22。面向綠色未來的市場及創新趨勢|9現有
26、:11規劃:7中國現有:2規劃:3韓國現有:2規劃:2日本現有:10規劃:12美國現有:4規劃:0加拿大現有:3規劃:1芬蘭現有:1規劃:1挪威現有:1規劃:3法國現有:8規劃:5德國現有:1規劃:2波蘭現有:0規劃:2意大利現有:0規劃:1匈牙利現有:1規劃:0比利時現有:1規劃:1瑞典現有:1規劃:3英國現有回收產能(噸/年)3,0001,109,000規劃回收產能(噸/年)900,000現有:2規劃:0澳大利亞現有:1規劃:2新加坡現有:0規劃:1阿聯酋現有:11規劃:6印度現有:1規劃:1瑞士資料來源:CAS根據公開信息整理圖6:現有和規劃鋰電池回收設施的地域分布情況商業模式特點主要參
27、與者第三方回收商電池生產商汽車制造商主導的產業聯盟從回收利用向產業鏈兩端延伸專注商業回收解決方案,致力創造規模經濟效益材料供應商涉足回收業務通過自建/收購向全產業鏈延伸(不包括整車制造)通過自建/產業聯盟形成全產業鏈閉環格林美天奇股份/金泰閣Li-CycleStena recycling巴斯夫Nanotech Energy嘉能可寧德時代國軒高科寧德時代/邦普循環寧德時代國軒高科比亞迪特斯拉Nanotech Energy電池生產整車生產電池報廢評估/篩選梯次利用拆解回收再制造回收利用拆卸運輸可復用電池可回收電池回收材料電池銷售整車報廢2 產業鏈鋰電池回收行業發展勢頭強勁,將為構建可持續電動汽車供
28、應鏈提供有力支持。汽車制造商、電池生產商和第三方回收商等各類參與者都采取了獨特的戰略參與這一領域。這些戰略或全面覆蓋整個價值鏈,或專門針對特定環節,但目標均在于優化資源回收,建立閉環產業鏈(圖7)。資料來源:公司網站、公開信息、德勤分析圖7:電池回收產業鏈及回收商采用的商業模式Redwood Materials面向綠色未來的市場及創新趨勢|11目前,各類參與者正在合力構建閉環電池回收產業鏈,但真正實現無縫銜接的關鍵或許在于數字產品護照(DPP)的廣泛應用。DPP是嵌入在每個電池中的數字記錄,其中包含電池從原材料采購、制造、使用、維修到回收的全生命周期數據。作為一種數字身份,DPP可為電池回收產
29、業鏈中的所有利益相關者提供有關電池狀況和材料成分的實時、準確信息。在這個眾多利益相關者都依賴準確信息來做出決策的行業中,DPP充當了溝通和協作的橋梁。此外,隨著該行業在回收可追溯性方面面臨的監管壓力不斷增加,DPP通過建立貫穿生產到處置全流程的可認證監管鏈來保障合規性。如今,DPP的實際應用在歐洲受到廣泛關注,寶馬23和大眾等公司正在嘗試利用DPP滿足監管標準并提高運營效率。第三方回收商 擁有回收技術和流程方面的專業知識,能夠高效進行材料回收。然而,他們對原材料獲取和回收渠道的依賴較大,需要通過合作關系加以解決。電池生產商 占據產業鏈中的重要地位,擁有穩定的原材料獲取渠道、先進的回收技術和強大
30、的監管影響力。通過對生產環節的控制,他們能夠確保穩定的原材料供應。汽車制造商 正在迅速提升自身在回收領域的地位,尤其是在回收渠道方面。他們通過報廢汽車計劃和客戶網絡掌握了較大的話語權。此外,汽車制造商將可持續發展列為優先事項,積極遵守監管要求,致力逐步成為具有影響力的參與者。電池回收產業鏈中的各類參與者在原材料獲取、技術能力、回收渠道、監管影響力和可持續發展等方面擁有不同優勢。技術創新為編制本報告,我們依托CAS內容合集(全球最大的人工編輯科學信息存儲庫之一)對技術創新趨勢進行了全面分析。我們的行業專家進行了精確的搜索查詢,檢索了2004至2024年期間的11,000多份文獻(期刊和專利出版物
31、),旨在確保信息覆蓋范圍的最大化,同時將無關信息的干擾降至最低。除了提取和分析這些文獻的書目數據,我們還基于CAS的概念和化學物質索引對相關技術發展進行了深入研究。1 了解全球領導者和技術創新趨勢鋰電池回收領域的專利與期刊出版物比例高達2:1,遠超常規比例(1:5),表明該領域具有較高的商業價值(圖8A)。此外,如圖8B所示,我們針對出版物地域分布情況的分析顯示,亞洲國家在該領域處于主導地位。中國已經成為領頭羊,日本和韓國緊隨其后,美國和德國也占有重要位置。出版物數量02004006008001,0001,2001,4001,6001,8002,000期刊專利20042005200620072
32、0082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024*出版年份(A)(B)7,97175972452424719190717167586國家/地區出版物數量中國日本韓國美國德國印度法國巴西英國意大利其他資料來源:CAS內容合集圖8:鋰電池回收領域的(A)出版物數量變化趨勢和(B)出版物地域分布情況。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的期刊和專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據面向綠色未來的市場及創新趨勢|13專利出版物數量02004006008001,0001,2002004200
33、52006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024*出版年份中國韓國日本美國德國印度200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024*020406080100為評估鋰電池回收的商業化進程,我們分析了領先國家的專利出版物數量變化趨勢(圖9)。中國仍占主導地位,但日本和韓國在商業化方面也取得了長足進展,這一點從它們近年來不斷增加的專利數量中可見一斑。美國緊隨其后。值得注意的是,
34、韓國專利數量的指數式增長表明其在技術創新方面的投資急劇增加。資料來源:CAS內容合集圖9:領先國家/地區的專利出版物數量變化趨勢。數據代表2004年2024年期間收錄在CAS內容合集中的鋰電池回收相關專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據050100150200250300專利出版物數量商業專利受讓人JX Nippon Mining&MetalsSK InnovationDowa Eco-System中國日本韓國美國(4%)其他(3%)印度(1%)德國(2%)71%12%7%350邦普循環住友金屬礦山華鉑新材料國軒高科格林美金凱循環豐田汽車隨后,我們根據專利出版物數量確定了鋰電池回收
35、技術創新領域的領先公司(圖10)。寧德時代旗下中國子公司邦普循環(代表性專利:CN113957255A24)在該領域脫穎而出,日本公司住友金屬礦山(JP2021031760A25)緊隨其后。韓國公司SK Innovation(WO2022139310A126)也在前十之列。資料來源:CAS內容合集圖10:鋰電池回收領域的成熟/領先商業實體(按專利出版物數量排名)。柱狀圖按國家/地區著色。餅狀圖展示了該領域商業專利受讓人的地域分布情況。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據面向綠色未來的市場及創新趨勢|15除這些 領 先公司外,我
36、們還根據過去五年的專利申請 增加量篩選出了一 些 新星公司,包 括德 國公司巴斯夫(WO2024094725A127)、韓國公司LG新能源(WO2024010260A128)、美國公司Ascend Elements(US2024030 4 883A12 9)以及中國公司武漢 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開發從廢棄鋰電池中回收高價值金屬的方法,而Ascend Elements則專注于鋰電池回收。此外,武漢蔚能正在研發高效回收和拆解鋰電池的技術。這些公司都展現出了巨大的增長潛力和創新能力,因此在未來一段時間內需
37、要密切關注其對鋰電池回收行業的潛在影響。2 在選擇回收工藝時,價值比質量更重要從更高層面來看,企業需要做出的一項關鍵決策是選擇回收工藝。鋰電池中大多數組件在電池總質量中的占比都大約在10%-35%之間(圖11),但常見回收工藝大多針對回收價值最高的正極材料而開發。這是因為正極材料通常是由鈷和鎳等緊缺金屬組成。資料來源:CAS圖11:鋰電池組件質量占比。改編自Georgi-Maschler等人的文章32正極25-35%外殼(鋼或鋁)20-25%負極(石墨)14-19%電解液(六氟磷酸鋰)10-15%集流體(鋁和銅)10-16%隔膜(聚丙烯、聚乙烯)1-4%鋰電池組件質量占比報廢鋰電池回收梯次利用
38、回收預處理回收流程回收材料報廢電池失活或放電熱解 粉碎(破碎、研磨)拆解電池正極再鋰化回收石墨回收鋰分離負極、正極、電解液、集流體和隔膜黑粉分離塑料和鋁濕法冶金加工熔煉鎳、鈷、銅合金爐渣(鋰、鋁、硅)回收鋰鎳、鈷、銅合金、鋰(來自爐渣和煙塵)鹽(鎳、鈷、錳、銅)、鋁、鋰、石墨鋰化合物、石墨負極材料、預鋰化正極材料、集流體火法冶金濕法冶金直接回收將電池包拆解為單體測試修復重新用于固定或低能耗設備廢棄鋰電池的回收流程如圖12所示。除直接進行回收外,還有一小部分廢棄鋰電池會被重新用于高爾夫球車或光伏儲能等低能耗設備,這一過程稱為梯次利用33,34?;厥樟鞒痰牡谝徊绞菍﹄姵剡M行失活處理。廢棄鋰電池中的
39、殘余電荷可能會在回收過程中引發熱失控并釋放有毒氣體,因此必須進行失活處理。常見失活處理方法包括外部短路和使用導電液體35。鋰電池的主要回收工藝包括火法冶金、濕法冶金和直接回收36,每種方法將使用不同的技術手段回收有價值的材料?;鸱ㄒ苯鹨揽扛邷靥幚?,濕法冶金使用化學溶劑,直接回收旨在保留電極的化學結構。采用這些方法回收的金屬具有不同的化學成分。通過火法冶金回收的金屬多為合金形態,通常需要進一步的化學加工,這就催生了濕法冶金與火法冶金相結合的混合工藝(如虛線箭頭所示)。資料來源:CAS圖12:采用三種主要回收工藝回收工藝(濕法冶金、火法冶金和直接回收)回收鋰電池的主要流程和步驟面向綠色未來的市場及
40、創新趨勢|173 鋰電池回收仍以火法冶金和濕法冶金為主導圖13基于CAS內容合集中的數據,展示了火法冶金、濕法冶金和直接回收領域出版文獻數量的變化趨勢。從數據來看,出版物以專利為主,這反映了該領域具有較高的商業化價值。整體出版物數量的整體增長,凸顯了鋰電池回收在全球范圍內的重要性不斷上升。具體而言,濕法冶金方面的出版物數量略微領先于火法冶金,而直接回收領域的出版物則明顯滯后。此外,濕法冶金在期刊出版物中占比較高,表明業界在該領域進行了大量的基礎研究,重點探索創新、高效、環保且具有成本效益的化學工藝?;鸱ㄒ苯饾穹ㄒ苯鹬苯踊厥掌诳瘜@?0042005200620072008200920102011
41、2012201320142015201620172018201920202021202220232024出版年份出版物數量0100200300400500600*資料來源:CAS內容合集圖13:三種主要回收工藝(濕法冶金、火法冶金和直接回收)方面的出版物數量變化趨勢。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據4 鋰電池正極材料回收的重要價值回收工藝的選擇通常與電池組件類型和回收材料有關。圖14展示了針對不同電池組件的主流回收工藝。鈷、鎳和鋰等高價值金屬使得正極材料回收成為重中之重37??苫厥盏氖弯嚰て鹆藰I界對負極材料回收的關注3
42、8,而由鋰鹽和有機碳酸鹽溶劑組成的電解液亦可用于進行鋰提取38。此外,作為負極集流體制備材料的銅提高了該組件的回收價值39。05001,0001,5002,0002,5003,000正極負極電解液隔膜集流體直接回收濕法冶金與火法冶金相結合火法冶金濕法冶金資料來源:CAS內容合集圖14:與采用三種主要回收工藝(濕法冶金、火法冶金和直接回收)回收不同鋰電池組件(正極、負極、電解液、隔膜和集流體)相關的出版物數量。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據面向綠色未來的市場及創新趨勢|19鋰電池回收主要集中于正極組件,因為其含有價值最高的
43、材料,但其組成成分可能存在些微差異。圖15展示了常見鋰電池正極材料類型及其對應回收工藝。磷酸鐵鋰(LFP)電池、鎳鈷錳酸鋰(NMC)電池和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)電池常用于電動汽車。其中,LFP電池和NMC電池已實現廣泛應用,相關文獻對其回收工藝也有大量討論,這些方法按應用廣泛度排序依次為濕法冶金、火法冶金、混合方法和直接回收。LFP電池更適合采用火法冶金方法,這可能是由于其所含金屬價值較低,導致通過濕法冶金方法對其進行化學處理的成本效益較低40。NCA電池的使用相對較少,因此相關文獻對其回收利用的研究也較少。錳酸鋰(LMO)電池通常用于混合動力汽車或電子設備,而鈷酸鋰(LCO)電池則主要用于電子
44、設備。這些正極材料回收工藝的應用程度也遵循上述趨勢。資料來源:CAS內容合集圖15:與采用三種主要回收工藝(濕法冶金、火法冶金和直接回收)回收不同鋰電池(LFP、NMC、NCA、LMO和LCO電池)相關的出版物數量。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的期刊和專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據02008001,2001,000400600出版物數量LCONMCLFPNCALMO濕法冶金與火法冶金相結合濕法冶金火法冶金直接回收正極材料類型電動汽車混動汽車電子設備電子設備圖16展示了不同國家在各類正極材料方面的出版物占比。中國對LFP電池的重視表明其在中國得到了廣泛
45、應用,而在韓國、美國、日本和德國等其他國家,NMC電池因在電動汽車領域較為普及而占據主導地位。此外,從電子設備中獲取報廢LCO電池也推動了LCO電池回收研究,這一點在印度和日本尤為明顯。資料來源:CAS內容合集圖16:主要國家或地區在不同鋰電池(LFP、NMC、NCA、LMO和LCO電池)方面的出版物分布情況。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的期刊和專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據LFPNMCNCALMOLCO中國33%5%18%11%33%日本11%13%36%6%35%韓國9%17%32%8%35%印度10%26%44%6%13%美國15%12%21%
46、27%26%德國24%19%17%8%32%面向綠色未來的市場及創新趨勢|21主要鋰電池回收商對正極材料回收工藝的偏好因地區而異(圖17)。中國回收商重點關注LFP電池,這與國內生產趨勢相符,而其他地區的回收商則根據本地鋰電池生產情況,在NMC電池和NCA電池之間進行均衡考量41?;鸱ㄒ苯鸷蜐穹ㄒ苯鸱椒ň玫綇V泛應用,回收商對此并無明顯偏好,一些回收商甚至綜合運用這兩種方法來提高回收效率42,43。濕法冶金火法冶金濕法冶金與火法冶金相結合直接回收格林美Dowa Eco-System豐田汽車SK Innovation金凱循環國軒高科JX Nippon Mining&Metals華鉑新材料住友金屬
47、礦山邦普循環LFPNMCNCALMO正極負極電解液隔膜集流體正極材料類型回收組件回收方法專利出版物數量少多LCO商業專利受讓人資料來源:CAS內容合集圖17:以上熱圖展示了主要商業專利受讓人在不同鋰電池(LFP、NMC、NCA、LMO和LCO電池)、回收工藝(濕法冶金、火法冶金和直接回收)以及回收組件(正極、負極、電解液、隔膜和集流體)方面的專利分布情況。數據代表2004至2024年期間收錄在CAS內容合集中的專利出版物數量。2024年僅包含1月至9月的數據5 鋰電池回收工藝綜合對比在對火法冶金、濕法冶金和直接回收進行對比后可以發現,每種方法都有明顯的優缺點(圖18)?;鸱ㄒ苯鹉芎妮^高,需要大
48、量電力或燃料才能達到所需溫度,并且廢氣排放量較大44。濕法冶金雖然能耗較低,但會產生大量需要進一步處理的廢液。通過火法冶金難以回收鋰、鋁和錳,這些物質通常會形成需要進一步加工的爐渣45。直接回收和濕法冶金的工藝流程可能需要根據正極材料類型進行調整,但火法冶金的高溫處理方式可以有效處理各類電池。資料來源:CAS圖18:以上雷達圖展示了三種主要回收工藝(濕法冶金、火法冶金和直接回收)在關鍵參數(環境影響、工藝流程和金屬回收)方面的對比情況濕法冶金火法冶金直接回收123優勢1:低2:中3:高0環境影響金屬回收工藝流程能源需求氣體排放液體排放初始投資預處理步驟處理時間鋰回收正極材料回收效率集流體(銅、
49、鋁)及錳回收對各類正極材料的同步處理面向綠色未來的市場及創新趨勢|23前景展望盡管電池回收行業目前面臨諸多挑戰,包括回收成本居高不下、回收過程錯綜復雜、收集和物流體系較為分散,但其發展前景依然廣闊。技術的進步、數字化技術的應用以及行業合作的加強將會提高電池回收的效率和經濟可行性,從而徹底改變行業格局。隨著利益相關者紛紛投資于智能解決方案,我們或將進入可持續電池管理新時代,不僅能夠滿足日益增長的電動汽車裝機需求,也將為邁向綠色循環經濟鋪平道路。1 借助回收技術創新解決成本和安全問題電池回收面臨著一系列復雜挑戰,涉及作業效率、安全風險、監管合規和環境影響等多個方面。其中一項主要挑戰在于電池的形態、
50、設計、組成和化學成分多種多樣且不斷變化,導致回收過程錯綜復雜,需要使用特定技術。此外,由于存在有毒和易燃物質,回收過程往往能耗較高,且需采取成本高昂的安全措施。為了應 對上述挑戰,政 府已開始為電池回收 提供資金。2022年,美國頒布了 兩黨基礎設施法案(Bipar-tisan Infrastructure Law),撥款2億美元支持動力電池回收和二次利用的研究、開發和示范工作。2021年,歐盟委員會批準了一項29億歐元(35億美元)的資助計劃,旨在推進泛歐電池產業鏈研究和創新項目。電池回收領域的創業投資也在不斷增加,2023年電池回收初創企業所獲投資達到45億美元,是上年的兩倍。投資者包括電
51、池生產商、精煉商、礦業巨頭及汽車制造商?;厥占夹g創新和新興技術發展的重點在于提高金屬回收率,并使回收過程更具經濟可行性和可持續性。國際能源署的數據顯示,各類回收技術的成熟度并不相同(圖19)46。例如,直接回收旨在保留材料的功能結構和化學成分,以降低能源和環境成本。Ascend Elements首創了一種新型電池回收工藝,該工藝摒棄了傳統的粉碎和熔煉技術,轉而采用酸性物質溶解電池中的礦物,從而對鎳、鈷和鋰等高價值金屬進行回收利用。Ascend Ele-ments在佐治亞州和馬薩諸塞州設有工廠,并計劃在肯塔基州投資十億美元建立新廠。深共晶溶劑(DES)和生物浸出等具有廣闊應用潛力的新方法處于早期
52、開發階段。盡管濕法冶金的能耗低于火法冶金,但其用使用的酸性浸出劑通常具有毒性和腐蝕性。相比之下,DES則以無毒無害、成分可調、具備氧化還原能力和可復用性等特點,逐漸成為濕法冶金中酸性物質的綠色替代品47。相關研究表明,添加少量試劑即可從浸出液中沉淀金屬,并在多個浸出周期中重復使用DES,從而大幅減少溶劑浪費。然而,盡管DES展現了良好的發展前景,但由于成本較高、成分復雜以及可復用性尚存疑問,使其在實際應用中受到一定限制48。生物浸出(或生物濕法冶金)也是一種新興替代方法。盡管目前該方法在出版的研究數量方面落后于火法冶金或濕法冶金,但其利用微生物提取高價值金屬的能力展現出了巨大的應用潛力和環保優
53、勢49。該方法可以減少對火法冶金和濕法冶金等高能耗方法的依賴。然而,生物浸出方法的金屬回收率較低、對有毒電池化合物較為敏感且難以實現規?;渴?,這些都對其工業應用造成了阻礙。因此,仍需圍繞提高該方法的效率、可擴展性和成本效益開展進一步研究。技術說明成熟度2020成熟度2024補充信息火法冶金成熟(TRL=11)成熟(TRL=11)濕法冶金成熟(TRL=11)成熟(TRL=11)直接回收小型原型(TRL=4)大型原型(TRL=5)電力回收概念(TRL=2)概念(TRL=2-3)電池回收設計大型原型(TRL=5)大型原型(TRL=5)使用超過1,000攝氏度的高溫熔爐熔化和分離電池組件使用水溶液溶
54、解電池組件,包括酸浸、萃取和沉淀不使用酸性物質或熔煉方式回收正極材料利用電流和電壓分離金屬在設計電池時考慮回收問題,使得電池拆解、回收甚至再生變得更容易、更安全、更高效自2010年以來,專注于濕法冶金的回收商已獲得12億美元的風險投資,這些資金主要用于商業化目的,包括建造新設施Princeton NuEnergy獲得超過5,500萬美元融資,Li Industries獲得由博世領投的3,600萬美元融資TRL指技術成熟度資料來源:TRL數據來自國際能源署ETP Clean Energy Technology Guide數據庫及德勤綠色空間研究分析;公開信息;德勤分析。圖19:電池回收技術不斷迭
55、代隨著上述技術的發展,行業參與者紛紛重新對自身進行戰略定位。巴斯夫和莊信萬豐等化工巨頭正進軍濕法冶金領域,以滿足日益增長的電池級化學品需求。OnTo Technologies擁有一項直接回收技術專利,其正與莊信萬豐合作進一步開發該技術。同時,Cleantech Group的分析表明,由于生產者責任延伸制度和LFP電池回收經濟性的提升可能為電池回收項目帶來更高回報,歐洲和中國汽車制造商或將轉向直接回收工藝。2 利用數字工具提高可追溯性和回收效率傳統人工流程往往意味著較低的回收率、較高的成本以及潛在的安全隱患。此外,迫于監管壓力,企業必須遵循材料回收率和環境影響方面的嚴格標準。缺乏可追溯性會使這一
56、目標難以實現,使企業面臨聲譽和法律風險。就此而言,數字工具如何提供幫助?數字工具可以用于材料全生命周期追蹤、自動分揀和拆解,以及回收流程優化(圖20)。例如,企業可以利用云平臺和區塊鏈技術對電池材料進行全生命周期追蹤,從收集到回收再到重新融入供應鏈的每一步都清晰可見。這不僅確保企業符合環保法規,并幫助利益相關者監控材料回收率和碳排放量等關鍵指標。例如,沃爾沃與英國初創公司Circulor合作開發了電池護照解決方案,可以為消費者提供汽車電池的詳細信息,包括電池成分、材料來源、回收材料含量以及碳足跡等50。面向綠色未來的市場及創新趨勢|25類別數字工具主要應用影響用例數據管理和追蹤自動化和機器人技
57、術高級分析和人工智能循環經濟平臺數字孿生、區塊鏈、云平臺自動分揀、拆解機器人預測分析、機器學習數字市場、生命周期管理軟件 模擬并優化回收流程 進行材料全生命周期追蹤 實現集中式數據存儲和實 時追蹤 識別并分離電池材料 拆解電池組件 優化回收計劃 改進材料回收流程 交易回收電池材料 管理電池庫存并確保合規性 提升流程效率 提高可追溯性和透明度 優化決策過程 減少勞動力成本和人工干預 提高安全性 最大限度減少廢物 最大限度提取資源 擴大回收部件的市場準入 范圍 改進生命周期管理,提高 可持續性優美科與微軟合作,利用云平臺和人工智能提升電池回收效率;寧德時代借助區塊鏈進行材料追溯Li-Cycle使用
58、機械臂進行拆解作業,最大限度降低安全風險Redwood Materials、比亞迪、豐田利用人工智能預測最佳回收時間RecycLiCo開發了一個數字平臺來支持回收電池材料交易資料來源:公司新聞、德勤分析圖20:利用數字工具提高電池回收效率3 通過跨產業鏈合作擴大業務規模分散的電池回收鏈一直是電池回收產業擴大規模的主要障礙之一。在中國,目前只有25%的退役動力電池通過正規渠道被回收,導致回收公司對原材料數量和質量的控制較為有限,進而阻礙了其有效擴大業務規模。不過,循環經濟的推行促進了電池循環設計的發展。鑒于80%的環境影響取決于產品設計階段,設計易于回收的電池將有助于提高拆解過程的效率和可持續性
59、。因此,材料供應商、電動汽車制造商、汽車品牌和回收公司之間的合作日益緊密。通過匯集專業力量,這些利益相關者能夠迅速應對挑戰并適應行業變化。電池回收產業鏈中涌現了幾個重點合作領域(圖21)。例如,許多企業正在合作建立閉環系統,以有效回收廢棄電池并將其再造為新電池。為了推動這一進程,汽車制造商、電池生產商和回收商必須積極開展合作。這些合作有助于打造一個兼具協同性、創新性及合規性的電池回收行業,從而為高成長和可持續的增長奠定基礎。資料來源:公司新聞、德勤分析圖21:電池回收合作趨勢不斷增強010020030040050020202021202220232024(1月-10月)新聞報道量電池回收合作趨
60、勢不斷增強閉環回收系統先進回收技術回收產能擴張可持續標準監管合規合作材料供應合作回收流程自動化報廢電池追溯供應鏈本地化特斯拉與Redwood Materials:合作建立動力電池閉環回收流程梅賽德斯-奔馳、格林美、寧德時代:合作回收電池材料并將其用于新電池生產Northvolt與Hydro:合作開發用于回收動力電池的低能耗濕法冶金工藝孚能科技與清華大學:合作開發電池安全技術贛鋒鋰業與邦普循環:在中國投資建設回收設施,擴大國內回收產能Fortum與巴斯夫:在歐洲建設電池回收基礎設施,支持大規模電池回收Redwood Materials與美國能源部:合作實現美國能源部的回收目標優美科與歐盟:合作實
61、現 電池指令(Battery Directive)所載回收效率目標嘉能可與三星SDI:合作為三星電池生產供應再生鈷寶馬與巴斯夫:合作確保電池生產所需再生鈷和鋰的供應全球電池聯盟:合作制定電池材料的道德采購和可持續回收標準Li-Cycle與凱傲集團:利用先進的機器人技術實現鋰電池回收自動化比亞迪與唯鏈:合作開發基于區塊鏈的電池追溯解決方案優美科與LG化學:合作在歐洲建立本地閉環回收產業鏈,減少對進口材料的依賴面向綠色未來的市場及創新趨勢|27資料來源:Laura Lander,2021圖22:回收凈利潤對比4 電池回收行業實現盈利的戰略路徑電池回收業務的盈利能力取決于三個關鍵因素:回收成本、回收
62、材料的價值和環境效益。影響回收成本的變量包括運輸距離、勞動力成本、電池包設計、電池化學成分和回收工藝選擇等。為確保經濟可行性,回收商可以尋求利用自動化技術降低成本,同時盡量縮減運輸費用,并根據回收材料的價值選擇最有效的回收工藝。含有高價值金屬的電池(如NMC電池和NCA電池)能夠快速實現盈利,尤其是在采用濕法冶金方法回收鈷和銅的情況下。但就LFP電池而言,在回收前對其進行梯次利用可以帶來顯著的長期經濟和環境效益?;厥展に嚨倪x擇無論是火法冶金、濕法冶金還是直接回收必須與材料的價值和規模經濟目標相匹配,才能提高盈利能力(圖22)。除經濟收益外,德勤也對電池回收的環境效益進行了推算。根據電池類型、碳
63、定價和市場行情的不同,具體環境效益在每千瓦時3美元至11美元之間,這印證了電池回收兼具經濟和生態價值。51-53隨著時間推移,電池回收行業通常經歷三個發展階段:凈成本期、盈虧平衡期和高盈利期(圖23)。在凈成本期,行業面臨高昂的初始建設成本和監管調整壓力。此階段,回收企業的戰略重點應放在完善基礎設施、引進核心技術并確保法規合規。進入盈虧平衡期后,技術進步與運營效率的提升逐漸降低成本,再生材料的市場需求也趨于穩定。此時,回收企業應著重優化工藝流程,并通過建立戰略合作伙伴關系,確保材料供應的穩定性。在高盈利期,回收企業需深度融入循環經濟,利用先進技術提升回收率,同時應對日益嚴格的全球可持續發展法規
64、。此階段的戰略重心將轉向創新驅動、擴大生產規模,并與ESG目標相結合。在這一發展過程中,實現規模經濟至關重要,而盈虧平衡點則因電池化學成分和回收工藝不同而有所差異。例如,某英國工廠通過火法冶金、濕法冶金和直接回收工藝回收NCA電池的產能分別需要達到每年17,000噸、7,000噸和3,000噸才能實現盈虧平衡54。因此,企業應采取前瞻性方案,優先考慮利用高價值材料快速獲取回報,同時投資于可持續發展實踐和梯次利用戰略,從而在不斷變化的市場中保持長期盈利能力與抗風險能力。-15-10-5051015NCANMC662LFP按國家劃分的回收凈利潤(美元/千瓦時)中國美國英國0510152025NCA
65、NMC662LFP按技術劃分的回收凈利潤(美元/千瓦時)火法冶金濕法冶金直接回收凈成本期盈虧平衡點-高盈利期主要特點戰略重點 投入大量資本,進行基礎設施建設 開展監管與合規準備工作 初入市場,規模經濟效益有限 建設工廠 獲取技術 確保監管合規,制定可持續發展路線圖 建立盈利框架 利用先進技術和數字工具進行優化 建立戰略合作關系 提供多元化服務,例如電池翻新或 二次利用 成為可持續發展領導者 通過融入循環經濟模式實現商業 模式轉型 實現環境效益和財務收益最大化 提高流程效率和自動化水平 擴展合作關系 利用獎勵和補貼抵消成本 提高財務收益 可持續性成為市場標準 采用先進回收技術 通過規模經濟和流程
66、簡化 提高盈利能力資料來源:德勤分析圖23:回收業務經濟可行性預測和戰略重點回收技術創新和數字解決方案正引領電池回收行業的變革,不斷提升回收率、運營效率和環境效益。通過濕法冶金和直接回收等先進工藝,可以以更低能耗提取高純度材料。這些技術與數字化工具相輔相成,后者通過生命周期追蹤、資源管理和電池健康狀態的實時數據收集,進一步優化回收生態系統。二者的綜合運用不僅改進電池的收集、分揀和處理環節,還能確?;厥樟鞒痰目沙掷m性。這些創新成果共同打造了一個更加智能、高效的回收產業鏈,為電池和電動汽車行業邁向可持續循環經濟奠定了堅實基礎。面向綠色未來的市場及創新趨勢|29案例研究:廣東邦普循環科技有限公司邦普
67、循環是全球領先電池生產商寧德時代的控股子公司,專注于電池回收及材料回收業務,并構建了上下游優勢互補的電池全產業鏈循環體系。自2005年成立以來,邦普循環已在中國和印尼建立了7個生產基地,現有報廢電池回收產能達到12萬噸,在建回收產能超過30萬噸。通過以下幾項戰略舉措,公司實現了盈利:邦普循環實現了退役電池中鎳、鈷、錳的綜合回收率超過99.6%,鋰回收率超過91%。通過優化電池回收流程并減少能源消耗,邦普循環成功打造了一種可持續且高效的一站式閉環解決方案,有力推動了電池全生命周期管理的綠色創新,為行業樹立了新標桿。技術創新邦普循環開發了針對電動車電池的全自動回收技術與設備,率先應用獨有的逆向產品
68、定位設計(RPPD)和定向循環技術(DRT)。DRT系統的出發點是從可復用性和可拆解性角度對新電池產品進行綠色設計,從而提高電池回收率。這些技術突破有效提高了運營效率與材料回收率,同時顯著降低成本,為公司盈利提供了強有力的支持。標準化溯源管理邦普循環還開發了再生材料追溯體系和標準,創新性地將追溯碼、時間段和產品端相結合。通過標準化追溯管理可解決一些業內常見問題,例如回收材料比例核算數據無法有效追溯、企業間流程存在差異、產品信息披露缺乏連續性等。通過標準化的溯源管理,邦普循環不僅提高了透明度和運營效率,還為電池回收行業樹立了標桿。全價值鏈協作作為寧德時代的子公司,邦普循環從穩定的退役電池和生產廢
69、料供應中獲益匪淺。為了構建循環經濟生態,邦普循環與產業鏈上下游合作,包括電動車制造商、電池生產商以及電動車銷售商,共同構建電池回收網絡。值得一提的是,邦普循環與梅賽德斯-奔馳等領先品牌在華開展了電動車電池回收合作,同時與其他汽車制造商建立了廣泛聯系?;赗PPD技術,邦普推出了全產業鏈一體化(IEIC)的工程技術模式,推動電池回收行業高質量發展。作為這一模式的典范,邦普在2021年和2022年分別于宜昌和佛山建設了兩個IEIC產業園,進一步鞏固其在可持續電池回收領域的領先地位。信息來源:公司官網參考資料1 Qu,T.Assessing and Comparing Different Polic
70、ies Regarding Recycling Lithium-ion Batteries.Highlights in Science,Engineering and Technology 2022,26,1-5.DOI:10.54097/hset.v26i.3632(acccessed 2024/11/27).2 European commission,E.ANNEX to the COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT,THE COUNCIL,THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL
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