廢舊鋰電池，一般多采取18650電芯，主要用途廣泛，使用價值強。篩選出比較好點的，即可二次使用，有做充電寶的，有做電動車專用鋰電池的，其汙染性弱，屬於國家推廣的新能源動力電源。

廢舊電池回收利用是指把使用過的電池透過回收再次利用，鋰離子電池因為具有能量高、無記憶性、質量輕、壽命長等優點而被用於行動電話、膝上型電腦、數碼播放器等電子裝置中，並有望在電動汽車、航天和儲能等方面應用。

廢舊離子電池成分組成複雜，具有顯著的資源性和汙染性，需要綜合的工藝才能實現失效鋰離子電池的無害化和資源化。目前針對廢舊鋰離子電池的回收方案中大部分為針對正極活性材料的分別回收，回收流程長，工藝複雜，且分離方法包含萃取等易產生廢舊有機物的高汙染方法。

目前有專利技術的回收有以下幾種：

1. 公開號為CN105591171A的中國專利文獻提出了一種廢舊鎳鈷錳三元鋰離子電池的正極材料的回收方法：該方法將正極材料加鹼溶解，分離獲得溶解液和不溶物，而後透過調節反覆調節pH，新增碳酸鹽沉澱不同金屬。

2. 公開號為CN105870529A的中國專利文獻公開了一種廢舊鋰離子電池回收方法，將正極材料置於NMP中浸泡，超聲處理，獲得集流體和正極材料。

3. 公開號為CN103035977A的中國專利文獻公開了一種從廢舊鋰離子電池中分離回收鋰的方法：透過雙氧水酸氧化浸出的工藝，將廢舊鋰離子電池放電後進行拆分，去掉電池外殼；對電池芯進行粉碎；將粉碎後的電池芯用無機酸和氧化劑進行浸出，過濾，得到濾液；將濾液的pH值調到大於或等於8，過濾除去雜質和沉澱，得到含鋰離子的回收液；用樹脂吸附回收液中的鋰離子；對樹脂進行解吸附，得到分離回收的鋰鹽。

4. 公開號為CN105789724A、CN106532172A等中國專利文獻也公開了類似的在酸性條件下透過雙氧水氧化浸出工藝。

回收利用

（1）熱處理

瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠，巴特列克公司採取的方法是將舊電池磨碎後送往爐內加熱，這時可提取揮發出的汞，溫度更高時鋅也蒸發，它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合後成為鍊鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池，可獲得780噸錳鐵合金，400噸鋅合金及3噸汞。另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素，並將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過，熱處理的方法花費較高，瑞士還向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費。

（2）“溼處理”

馬格德堡近郊區正在興建一個“溼處理”裝置，在這裡除鉛蓄電池外，各類電池均溶解於硫酸，然後藉助離子樹脂從溶液中提取各種金屬，用這種方式獲得的原料比熱處理方法純淨，因此在市場上售價更高，而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。溼處理可省去分揀環節（因為分揀是手工操作，會增加成本）。馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸，其成本雖然比填埋方法略高，但貴重原料不致丟棄，也不會汙染環境。

（3）真空熱處理法

德國阿爾特公司研製的真空熱處理法還要便宜，不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發，即可將其回收，然後將剩餘原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再從餘下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克（現約合6345.18元人民幣）！

這三種方法都可以借鑑和推廣!

2023年廢舊動力鋰電池市場將達250億元！

　　隨著中國新能源汽車的快速發展,中國即將迎來動力電池的大規模退役，未來5年國內廢舊動力電池梯次利用市場將達到80億元,回收拆解市場將達到51億元。大量鋰離子電池進入市場，廢舊鋰離子電池回收和再利用問題也成為行業重大挑戰。

　　今年新能源汽車動力電池將逐步進入大規模報廢回收期，預計到2020 年中國動力電池回收量將超過22萬噸，2022年將達到42.2萬噸。鋰電池在結束其使用週期以後，需要進行回收處理，主要出於對環保性和經濟性的考慮。因為鋰電池裡面通常含有較多有害物質，Ni、Co、磷化物生態毒性得分超過1000，被認為是高危物質。廢舊鋰電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上，如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質透過各種途徑進入人體內，長期積蓄難以排除，損害神經系統、造血功能和骨骼，甚至會致癌。

　　除了環保方面的考量，電池材料回收具備多重經濟價值，包括能量價值再挖掘和材料再生價值。以磷酸鐵鋰電池為例，雖然其中不包含鈷、鎳等高價的稀有金屬，但廢舊電池中的鋰含量達到1.10%，顯著高於中國開發利用的鋰礦(鋰礦山中Li2O平均品位為0.8-1.4%，對應到鋰含量僅0.4-0.7%)。中國雖然鋰礦資源豐富，但是因為幅員遼闊以及開採難度等原因導致產出較少，鋰資源供給有限，90%以上的需求都依賴進口。

　　總的來說，廢舊鋰電池環境危害大，但回收價值高，所含金屬元素多為中國較為稀缺、進口依賴較高的金屬資源。同時對於企業來說，廢舊鋰電的回收也蘊含著商機，經過有效的回收處理，能夠為電池生產商約大量的生產成本，具有非常高的經濟價值。

　　鋰電池拆解回收則是對電池容量損耗嚴重的報廢電池進行資源化處理，是回收有利用價值的再生資源。廢舊電池所創造的回收市場規模在2018年將超過53億元，2020年將超過100億元，2023年廢舊動力鋰電池市場將達250億元。針對鋰電池的特點，潔普環保的研發團隊開發出專門破碎鋰電池的一站式解決方案，從輸送、破碎、消防、操作等各方面考慮，解決了破碎鋰電池拆解難題。潔普環保智慧固廢破碎裝置透過液壓或電機驅動兩個刀軸正反旋轉，刀軸上的動刀相鄰刀面刃口形成剪下、動刀刀尖與隔套圓柱面形成剪下、刀軸的扭力和速差形成的撕扯從而達到破碎效果。裝置整體結構設計緊湊，執行低噪音，振動小，操作簡便、效能穩定，是為廢舊鋰電池回收利用前期的破碎，減容處理的優選裝置。

　　隨著人們環境意識的逐步增強，廢舊鋰電池包的環境汙染、合理處置問題等也越發引起廣泛的重視。潔普環保認為，相關部門應儘快完善法律法規，嚴厲打擊非法回收處置廢舊鉛蓄電池。同時動員社會多方面力量，共同建立科學完整的回收體系。同時，透過產業鏈閉環管理，推動鋰電池“生產-消費-回收-利用”的良性迴圈，推進全產業鏈提升環保技術水平，促進資源迴圈利用，共同推進中國電池產業綠色迴圈可持續發展。

第一節中國動力電池回收行業發展狀況分析

一、中國動力電池回收行業發展現狀

新能源汽車現在雖未進入大規模報廢階段，不過近兩年其數量的極速上升將必然導致其動力電池回收問題成為行業關注的焦點。2015 年中國新能源車電池累計報廢量約在1.5萬噸，到 2020 年前後，中國僅純電動乘用車和混合動力乘用車的動力電池累計報廢量就將會達到 12~17 萬噸的規模。

隨著北京 2 000 輛新能源車動力電池已過五年質保期，以及北京新能源車保有量已接近 15 萬輛，國家回收標準的出臺已經如箭在弦上。新能源汽車動力電池的回收與再利用已成為一個不可忽視的問題。再以深圳為例，沃特瑪公司生產新能源車動力電池時間較早，由於新能源車動力電池的質保年限為五年，目前深圳全市已有 2 000 輛配備沃特瑪動力電池的新能源車出保。幾年之後，隨著新能源車銷量的快速提升，企業將面臨大規模動力電池回收的難題。

國內各電池生產企業以及新能源整車企業對於超過質保期的動力電池回收後的利用都沒有統一方案。據介紹，沃特瑪目前將該公司回收的出保動力電池進行安全檢測後形成一個蓄電站，保障白天工廠所需電力。由於公司所在地的電費是白天 1 元 /度，晚上 0.2 元 /度，所以透過由出保電池組成的蓄電站“晚上充電、白天放電”，可以為公司節省一部分開支，也實現了出保動力電池的迴圈使用。

從政策層面看，感覺是政府在以一己之力推動車企回收電池，車企不主動的根本原因在回收電池賺不到錢，如果能最佳化鋰電池組回收和再利用的工藝難題，使之商業價值能大於成本，那麼此現象將出現逆轉。

從技術層面看，回收電池的技術路線相當複雜，比如在對廢鋰電池的處理上，首先要對其進行預處理，包括放電、拆解、粉碎、分選;拆解之後的塑膠以及鐵外殼可以回收;然後再對電極材料進行鹼浸出、酸浸出，多種程式之後然後再進行萃取。這套複雜的程式使得很多回收企業都望而卻步。

目前中國動力電池研究主要還是集中在提高其安全效能及使用壽命方面，而對於回收利用環節是相當少的，甚至是嚴重脫節的。在當前的國內新能源車動力電池回收領域，普遍透過消費類電子產品的氫鎳、鎘鎳、鋰電池的回收處理方法，提取其中有價值的金屬，這種形式在新能源車保有輛少的情況下勉強能解決動力電池回收問題。隨著電動車需求全面攀升，到 2017 年鋰電池將會供不應求。作為動力電池的鋰離子電池含有汞、鎘、鉛等大量重金屬元素，而其正負極材料、電解質溶液等物質對環境也有相當大的影響，每年幾萬噸數量的廢舊電池將來的處理任務無疑是艱鉅的，因此，業內專家呼籲要儘快研究動力電池回收以及再利用的問題，同時還要成立專門的回收機構。

二、中國動力電池回收行業發展特點

1、先梯級利用，後再生利用

車用動力電池報廢后如不進行必要的處理，會造成環境汙染和資源浪費。中國車用動力電池絕大多數為鋰離子電池，其中雖然不含汞、鎘、鉛等毒害性較大的重金屬元素，但如果處理不當仍會對環境造成極大汙染。

比如廢舊鋰離子電池的電極材料進入環境中，可與其他物質發生化學反應，造成重金屬汙染、鹼汙染和粉塵汙染;電解質進入環境中，經過化學反應，可能造成氟汙染和砷汙染。

有研究顯示，回收鋰離子電池可節約51.3%的自然資源，包括減少45.3%的礦石消耗和57.2%的化石能源消耗。鋰離子電池材料中，包含很多有價值的材料。以一種三元材料電池為例，其中含鎳12%、鈷 5%、錳 7%、鋰 1.2%，如果透過回收工藝，將有價值材料再利用，會達到節約資源的目的。

2、生產企業承擔回收利用的主體責任

廢舊動力蓄電池應該進行梯級利用後再生利用。梯級利用企業對符合要求的廢舊動力蓄電池進行分類重組利用，按照國家統一編碼標準對梯級利用電池進行編碼和加貼標識。梯級利用企業生產梯級利用產品過程中產生的廢舊動力蓄電池，應移交至再生利用企業。

3、提高電池全生命週期使用價值

對電池剩餘使用價值的浪費。動力電池報廢后，除了化學活性下降外，電池內部的化學成分並沒有改變，剩餘能量完全可以繼續滿足家庭儲能、分散式發電、微網、移動電源、後備電源、應急電源等中小型儲能裝置、大型商業儲能和電網儲能市場的使用。因此，如果廢舊動力電池梯次利用技術提高、經濟成本下降，在梯次利用領域，動力電池的全生命週期使用價值將會得到充分利用。

4、結構複雜、資料缺乏和成本偏高

首先，退役電池複雜性高，拆解不便。比如，電池有方型、圓柱形不同型別，其疊片、繞組形式也不同。這些複雜性導致電池回收再利用或者拆解時極為不便。如果進行自動化拆解，對生產線的柔性配置要求比較高，從而導致處置成本過高。因此，在目前自動化水平不高的情況下，多數工序是人工完成的。

工人的技能水平可能會影響著電池回收過程中的成品率，同時手工拆解過程中，電池短路、漏液可能導致起火或者爆炸，對人身和財產有潛在安全隱患。

此外，退役電池的再利用必須經過品質檢測，包括安全性評估、迴圈壽命測試等。但是如果動力電池在服役期間沒有完整的資料記錄，再利用過程進行電池壽命預測時，準確度可能會下降，電池的一致性無法保障。張成斌補充說，如果一些存在問題的電池在篩選過程中沒有被檢驗出來，而再次被使用，會增加整個電池系統的安全風險。

動力電池應採用標準通用性和易拆解的結構，並對電池使用國家統一編碼，以利於後期的回收管理。

三、中國動力電池回收行業發展驅動因素

一、環保角度：動力電池含大量重金屬化合物，嚴重威脅環境

廢舊動力電池含大量重金屬和有機物，嚴重威脅環境和人類的健康。雖然廢舊鋰離子電池中不包含乾電池和鉛酸電池中的汞、鎘、鉛等毒害性較大的重金屬元素，但是其含有重金屬化合物、六氟磷酸鋰(LiPF6)、苯類、酯類化合物，難以被微生物降解。廢舊鋰離子電池一旦進入環境中，電池中的重金屬離子、有機物、碳粉塵、氟化物等將可能造成嚴重的環境汙染。其中正極材料中的重金屬鎳、鈷、錳汙染使環境的pH升高，汙染水體和土壤;負極材料中的碳材和石墨會引發粉塵汙染，嵌鋰也會使環境的pH升高;電解質及其轉化物，如LiPF6、LiBF4、LiAsF6、HF、P2O5、B2O3等，引發氟汙染改變環境酸鹼度，產生的有毒氣體汙染空氣並經由皮肽、呼吸對人體造成刺激;電解質溶劑及其分解和水解產物會引發醛、酮、甲醇等有機物汙染;隔膜材料會造成有機物汙染;粘結劑受熱分解產生HF和氟汙染。這些都會嚴重威脅環境和人類的健康。

圖表：廢舊鋰離子電池中常用組成材料的主要化學特性和環境汙染

二、資源角度：國內鎳鈷儲量和需求不匹配，鈷迴圈再造電池材料

動力電池尤其是三元電池中鎳、鈷、鋰等貴金屬含量高，資源稀缺且價格不斷上漲。三元材料一般分為兩類：NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷鋁)，以最常見的NCM111為例，鎳、鈷、錳的含量分別佔12%、3%及5%，，具有較高的回收再利用價值。磷酸鐵鋰電池雖然不包含鈷、鎳等稀有金屬，但鋰含量達到1.10%，顯著高於中國開發利用的鋰礦(鋰礦山中Li2O平均品位為0.8%～1.4%，對應到鋰含量僅0.4%-0.7%)。隨著新能源汽車的推廣，電池材料需求增長，在供給緊張的共同作用下對應金屬材料的價格也經歷了暴漲。電池級碳酸鋰經歷2015-2016年的暴漲，目前出廠價格接近16萬元/噸，仍然處於高位;四氧化三鈷價格從2016年的不到150元/千克漲至近400元/千克;硫酸鎳價格也從2016年7月份的2.2萬元/噸上漲至2.5萬元/噸。

鋰電池使用兩到三年時間，功能和效率就會退化，甚至壽命結束。新能源汽車的蓬勃發展，以及政策和市場的推動，使中國成為全球主要的鋰離子電池生產和消費國。大量鋰離子電池進入市場，廢舊鋰離子電池回收和再利用問題也成為行業重大挑戰。隨著使用時間的增長，鋰電池的容量、放電效率以及安全性等各方面效能均會出現明顯下滑。對於已經不能滿足當前應用需求的鋰電池，回收可以有效發揮其“剩餘價值”。

那麼對廢舊的鋰電池如何合理的進行回收呢？

一、研究電池標準化並落實可追溯體系。

加強對動力鋰電池的結構設計、連線方式、工藝技術、整合安裝等標準化進行研究，儘快制定動力電池編碼強制標準，將可追溯系統與新能源汽車產品公告管理掛鉤，確保電池全生命週期資訊記錄，提高檢測評估的便利性和準確性。

二、加大電池回收再利用關鍵技術研發。

加大對廢舊鋰電池拆解、重組、測試和壽命預測等關鍵技術進行攻關，提高其技術成熟度和生產過程的安全性。同時，提高電池拆解、重組及回收技術的自動化水平和回收效率，使動力鋰電池回收再利用具有經濟可行性和安全性。

三、制定和實施動力電池回收獎懲措施。

制定動力鋰電池回收再利用激勵實施細則，建立賞罰機制。比如，對未按照回收政策履行責任義務的企業進行懲罰，對電池回收企業和電池再利用企業按照電池套數、容量等方式進行補貼，實行稅收優惠，確保回收再利用企業的經濟性;對消費者可採用押金和獎勵並行的制度，培養消費者動力電池回收的意識。

四、鼓勵商業模式創新試點和推廣應用。

積極創新商業模式，積累經驗後對具有推廣價值的迴圈經濟發展模式進行復制。落實動力鋰電池回收再利用體系建設，並利用補貼機制和優惠政策，提高企業和消費者的積極性，但避免一些投機企業為了補貼跟風進入這個行業，形成公平和良性的競爭機制，以有利於產業健康發展。

廢舊的鋰電池回收後直接拆解，分離出電芯材料，鈷，鎳，銅等，這些都可以重新提煉利用。這些原材料一年比一年貴，像鈷這種材料一噸價格在六十萬左右，現在第一批的新能源汽車鋰電池到了退役時間，市場空間還是很大的。

退役的不一定全是廢舊的，有的拆機出來重新分容匹對，用在通訊儲能，太陽能路燈等方面，利用價值更高。

本人多年從事鋰電池的梯次利用與廢料處理，有問題可以諮詢我。LDC93-21