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▍ 动力电池回收:即将迎来大规模放量
电动车报废年限接近、退役高峰来临
新能源汽车产销高增带动动力电池装机量走高。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的统计,近年来我国动力电池的装机量水平呈现出了明显的上升趋势。2013-2021 年,我
国动力电池装机量从 0.8 GWh 上升至 154.5GWh,CAGR 为 93.1%;2022 年 1 月,我国动力电池产量共计 29.7GWh,同比上升 146.2%,装机量共计 16.2GWh,同比上升 86.9%。在新能源汽车产销量高增长的背景下,动力电池装机量持续走高。
图 1:2018-2021 年中国动力电池装车量及增速
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
动力电池装机量(GWh) 增速(%)
363346154.563.67256.962.2143200.816.528.33.736.357282?9?2013 2014 20
363
346
154.5
63.6
72
56.9
62.2
143
20
0.8
16.5
28.3
3.7
36.3
57
28
2?
9?
400%
350%
300%
250%
200%
150%
100%
50%
0%
中国汽车动力电池产业创新联盟,第一电动网,
新能源汽车逐步报废,动力电池退役高峰来临。中国新能源汽车于 2013 年开始大规
模推广应用,并于 2014 年进入爆发式增长阶段,而我国运营类新能源汽车动力电池的报
废年限为 3 至 5 年,私人乘用车的动力电池报废周期为 5 至 8 年。我们假设前期以商用车
应用为主的磷酸铁锂使用年限为 4 年,叠加 2 年的梯次利用,之后可进入报废环节;假设
三元电池使用 5-6 年后直接进入报废环节,因此判断 2021 年前后动力电池是退役的高峰。
此外,由于 2021 年动力电池装机量激增,预计将导致 2027 年前后电池报废量快速提升。
图 2:2021 年-2027 年预计中国动力电池报废量
GWh 三元 铁锂
6522
65
22
20
22
73
18
16
33
39
39
4
6
11
20
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120
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80
60
40
20
0
2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E
资料来源:前瞻产业研究院,预测
废旧动力电池存在较大环境风险,推动电池回收的发展
废旧动力电池对环境和人体健康具有潜在威胁,需有效回收处理。电池正极材料中的重金属能够升高环境的 PH 值,处理不当也会产生有毒气体。此外,动力电池中含有的多
种金属、电解液会危害人体健康,如钴元素可能导致人体出现胃肠功能紊乱、耳聋、心肌缺血等症状。有效的应对措施是对废旧动力电池加以回收处理,这将推动电池回收行业的健康发展。
表 1:废旧动力电池对环境和人体健康的影响
材料种类 具体物质 化学特性 产生的影响
正极材料
钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等
与酸碱反应后,产生重金属
燃烧后产生一氧化碳并带来
重金属污染,升高环境PH
值
燃烧产生的一氧化碳和固
负极材料 石墨等
六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、
电解液溶质
高氯酸锂、二草酸硼酸锂
大量粉尘
具有强烈的腐蚀性,遇水或高温能够产生有毒气体
体粉尘颗粒污染空气
产生的有毒气体污染空气并经由皮肤、呼吸对人体造成刺激
有机物可通过皮肤、呼吸
电解液溶剂 EC、EMC、DMC 燃烧能够产生一氧化碳
与氟、浓硫酸、强碱、碱金属
接触,对人体造成刺激 受热分解产生氢氟酸和氟
其他材料 含氟聚合物
侯兵《电动汽车动力电池回收模式研究》,
产生反应 污染
退役动力电池具有资源属性,回收价值较高
动力电池材料需求旺盛,供给紧张催化钴、锂、镍等金属价格上涨。在目前新能源汽车产销高增及资源供给相对紧张的带动下,钴、锂、镍等金属的价格均出现了不同程度的上行,截至 2022 年 2 月 23 日,我国金属锂(≥99%工业级、电池级)价格收报 245 万
元/吨,较去年同期上涨约 367%;截至 2022 年 2 月 17 日,电解钴(≥99.8%)市场均价
约为 53.35 万元/吨,较去年同期上涨约 87%;截至 2022 年 2 月 21 日,碳酸锂(99.5%
电池级)市场均价约为 44.8 万元/吨,氢氧化锂(56.5%)市场均价约为 38.45 万元/吨。在目前锂钴镍价格持续上行的背景下,电池回收所得到的金属将实现较高的经济效益。
图 3:2020-2022 年国内金属锂市场均价 图 4:2020-2022 年国内电解钴市场均价
300
250
200
150
100
50
0
价格:金属锂≥99%工、电:国产(万元/吨)
价格:前驱体:电解钴:电池级:≥99.8%(万元/吨)
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