磷酸铁锂动力电池回收利用——新能源产业链条“最后一环”
清华大学创业团队
2017年2月
深圳
废旧动力电池回收镍、钴、锰、锂、铝、铜等金属所创造的市场规模会在2018年开始爆发，达到50亿元，其中镍14亿元，钴8.7亿元，锂26亿元。据此趋势，2020和2023年将分别达到136亿元和311亿元的市场规模，到2025年或可达到35万吨的报废规模。
中国动力电池回收市场规模
动力电池回收市场即将爆发
资料来源：中国报告网
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200%
400%
600%
800%
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2017E 2018E 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E
亿元
增长率
动力电池回收效益
原料
动力电池回收是新能源产业链条最后一环，既要绿色环保又要变废为宝。
电芯
模组
电动车
梯次利用
动力电池产生的环境问题：
✓电解质六氟磷酸锂遇水会产生氟化氢；✓电解液会产生二甲氧基乙烷、甲酸、甲醇等；
✓镍、钴、铜等重金属元素通过生物链在人体内富集。
电池回收
经济效益：
社会效益：
动力电池回收ABC
类别
分类
ABC
应用领域客车、乘用车、专用车
特斯拉、比亚迪、北汽电池材料磷酸铁锂、三元磷酸铁锂规模大、三元是未来趋势电池类型方形、软包、圆柱
方形安全、软包成本低、圆柱稳定回收技术
干法、湿法
干法工艺简单、湿法回收率高
回收资源
正极
锂、镍、钴、锰、铝
负极铜、石墨其他
电解液、封装材料
本项目：
关注方形磷酸铁锂动力电池在电动汽车上的退役回收采用湿法回收技术得到正极原料、铜、铝等有价资源
比亚迪E6
82度电400公里
磷酸铁锂/石墨特斯拉Model X 75D 75度电381公里深圳补贴13.5万元
镍钴铝/硅碳北京补贴5.5万元
动力电池回收行业发展
公司地址电池型号回收产物比利时三元（特斯拉）镍、钴酸锂、熔渣江西钴酸锂、镍氢硫酸镍、硫酸钴
深圳
钴酸锂钴粉广东
三元
三元前驱体
国内外动力电池回收企业
拆解、破碎
分选
隔膜及塑料外壳
Al 箔、Cu 箔、铁壳
电极材料及其他
混合物
废弃动力电池
常见动力电池处理工艺：
富钴溶液
富钴、镍、锰溶液
沉淀法
前驱体制备工艺
钴盐
正极材料前驱体
溶解
除杂
提纯
（萃取法、离子交换法等）
原料价格（元/吨）
原料
价格（元/吨）
铜46400硫酸锰
65000铝13300电池级碳酸锂129000硫酸镍24400无水磷酸铁29000硫酸钴
58000
三元前驱体
80000
锂电池原材料价格行情（2017.1）
动力电池回收工艺特点
磷酸铁锂回收在等风来
✓技术风带来的回收经济效益✓政策风带来的回收补贴效益
数据来源：厂商报价均价
工艺特点
三元和钴酸锂电池回收多
磷酸铁锂电池回收关注少
锂的回收关注少
产生原因
市场份额小，镍、钴、锰等有色金属价格高市场份额最大，铁、磷等原料成本低廉电池中锂仅占2%，电池级碳酸锂纯度要求99.5%
政策支持：
2015年3月规定电池企业同整车企业制定电池回收方案。2016年1月建立电池编码和生产者责任延伸制度，电动汽车企业承担回收利用，对电池回收企业在生态、环保、规模和工艺水平等做出要求。成本&安全：
电动车企业需要支付相当部分电池处理费用，对于废旧磷酸铁锂电池的运输和存储存在安全和成本问题，碳酸锂和前驱体等原料的价格居高不降。市场预期：
磷酸铁锂电池先于三元在电动车上广泛应用，按照动力电池5年的平均寿命来看，在2018年后逐步会有大批量的磷酸铁锂动力电池报废退役。
磷酸铁锂电池回收市场规模
磷酸铁锂76%
三元材料24%
2016上半年动力电池出货占比
磷酸铁锂72%
三元材料28%
2015年动力电池出货占比
磷酸铁锂电池占据主流市场：
行业内磷酸铁锂电池回收
业内龙头比亚迪的磷酸铁锂电池回收工艺：
1、将电池运送到惠州电池回收的工厂
2、采用湿法回收方法进行拆解回收
3、将电池浸泡在酸里，使电池的化学物质在酸里溶解、提纯、反应
4、电解液也会进行回收，并采用溶解方式收集
5、挥发的电解液通过废气排放系统进行光线降解成正常气体后排出
6、电池壳体等材料进行二次利用
（比亚迪第二事业部电池工厂负责人）
行业内需要一条环保且高效的磷酸铁锂动力电池回收产线
碳酸锂回收率70%铝基本回收新型磷酸铁锂电池回收技术
磷酸铁锂电池回收产品
磷酸铁锂动力电池
铜基本回收
研发可回收新产品提高回收经济效益
原料价格（元/吨）
铜46400铝
13300碳酸锂(电池级)
129000
回收一块35A ·h 的软包电池，回收所能得到的效益约为15元。若1吨磷酸铁锂废旧电池回收产品收益约为
15330元。
采用传统机械法和湿法回收1吨废旧磷酸铁锂电池成本为8540元，回收产品为8110
元（部分回收铜、铝、铁），亏损430元。
磷酸铁锂电池回收经济效益
磷酸铁锂电池回收产品收益表
磷酸铁锂电池成本
电池品类回收价格(元/吨)
A 品140000
B 品
30000
C 品18750废品
1500
价格会因型号和厂家会有波动
