动力电池退役来袭，电池回收技术比较

公开信息 2025-04-18

根据工业和信息化部等部委规定，自2016年起，乘用车制造商需为电池等核心部件提供8年或12万公里的质保。

根据工业和信息化部等部委规定，自2016年起，乘用车制造商需为电池等核心部件提供8年或12万公里的质保。如今，“八年之约”陆续到期，大量动力电池面临退役。

中国电子节能技术协会电池回收利用委员会产业研究部预测，2025年，我国动力电池退役量将达到82万吨，自2028年起，退役量将超过400万吨。随着退役量的迅猛增长，废旧电池回收利用行业的产值也将水涨船高，预计将超过2800亿元。

宁德时代董事长曾毓群断言：“未来电池厂的本质是金属精炼厂。”

动力电池回收技术：

相比梯次利用，废旧动力锂电池的再生利用程序相对简洁。

动力电池再生利用过程主要包括三大部分，分别是预处理、分离提取以及产品制备。

从细分来看，预处理过程包括放电、拆解和粉碎。由于动力电池报废后仍有一定能量存在，需要对其进行深度放电处理，以便进行后续有价金属回收。

考虑到成本因素，目前行业内常用的放电方式是浸泡法；后续的拆解、破碎则是为得到“黑粉”（含镍、钴、锰、铜、铝和锂等金属及碳粉的黑色粉体）。

分离提取过程一般是通过湿法回收、火法回收、物理回收或生物法等技术对“黑粉”中的金属材料进行提取，该过程也是企业产生技术分化的核心环节。

目前，湿法回收和火法回收是退役动力电池的主流回收方法。

火法冶金——简单粗暴的“金属收割机”

火法冶金的核心原理是通过1200-1600℃的高温焚烧，将电池熔化为金属合金和炉渣。其最大优势是处理速度快（单炉每小时可处理5吨电池），且不挑电池类型，即便破损或混合电池也能“通吃”。但致命短板是锂回收率不足50%，高温导致锂大量蒸发，每吨处理还会产生1.8吨碳排放，相当于燃油车连续行驶7000公里。

湿法萃取——精细拆解的“分子手术”

湿法萃取采用“破碎分选→酸浸溶解→溶剂萃取→电解提纯”四步流程，像外科手术般精准提取金属。其锂回收率超过95%，镍、钴、锰纯度可达电池级（99.9%），但成本比火法高出30%，每吨电池需消耗3吨硫酸，且产生的含氟化物、重金属废水处理难度极大。

关键技术指标对比

火法冶金锂回收率仅40-50%，能耗约800-1200千瓦时/吨，设备投资1.2亿元/万吨产能，更适合处理磷酸铁锂电池；湿法萃取锂回收率高达90-95%，但能耗飙升至1500-2000千瓦时/吨，设备投资2.5亿元/万吨，主攻三元电池回收。

四种回收方法各有优劣：

目前国内动力电池回收的技术路线以湿法为主，由于湿法冶金由于需要用到盐酸等腐蚀性溶剂，对于环境的危害不比火法冶金要少，我国对湿法冶金企业有严格限制。在此大背景下，发展火法+湿法联合冶金的技艺显得较为重要。

第三种回收方法——物理回收是将废旧动力电池内部成分，如电极活性物质、集流体和电池外壳等组分经过破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类等一系列环节，得到有价值的产物，然后再进行下一步回收的过程。该回收路线的核心工艺为粉碎筛选后进行材料修复，是比较纯粹的物理过程，优点是环保无污染，更高的经济性，可有效回收隔膜、电解液材料，缺点是提取的碳酸锂材料会混入杂质，导致电池能量密度下降5%，因此主要应用于两、三轮车及储能等市场。

生物法是第四种回收方法，利用微生物菌的特殊选择性实现金属的浸取和溶解。这种回收方式具备耗酸量少、金属浸出率高、环境友好、操作条件温和等优点，但过程中生物浸出所需的菌种不易培养，耗时长，且高浓度的金属溶液抑制其浸出率。因此，生物法目前仍处于研发阶段，技术尚不成熟，作为废旧电池回收技术储备而存在。