中國儲能網(wǎng)訊：新能源鋰電池再生循環(huán)技術(shù)是應對全球鋰電池“退役潮”和資源短缺問題的關(guān)鍵解決方案，目前技術(shù)路線多樣，涵蓋物理、化學及新興前沿方法。
一、主要技術(shù)路徑與核心工藝
物理回收技術(shù)是鋰電池再生循環(huán)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，主要通過機械破碎、篩分、磁選等物理手段分離電池組件。該技術(shù)以振華設備的"物理拆解-熱解凈化-濕法冶金"三級處理工藝為代表，實現(xiàn)了電池組拆解效率提升至每分鐘12個，遠超行業(yè)平均水平的每分鐘5-8個。振華第四代智能分選系統(tǒng)結(jié)合高光譜成像技術(shù)，正負極材料分選準確率達99.7%，有效解決了傳統(tǒng)人工分揀效率低下的痛點。綠捷環(huán)保則創(chuàng)新采用氮氣保護下的帶電破碎工藝，直接處理未放電電池，氧含量控制在2%以下，避免燃爆風險，雙軸撕碎機處理速度達1.5噸/小時，能耗降低30%。物理回收技術(shù)的優(yōu)勢在于無需化學試劑，能耗低，金屬回收率高（銅鋁回收率≥99%），但對鋰等有價金屬的分離效率較低，需結(jié)合其他工藝提純。
濕法冶金技術(shù)通過酸浸、沉淀、電解等化學工藝提取鋰、鈷、鎳等金屬，是當前鋰電池回收的主流技術(shù)。邦普循環(huán)的定向循環(huán)（DRT）技術(shù)在全球范圍內(nèi)率先破解了回收領(lǐng)域的"廢料還原"難題，實現(xiàn)了鎳鈷錳回收率達99.6%，鋰回收率達93.8%，滿足電池級純度要求。廣西博世科專利技術(shù)則針對磷酸鐵鋰電池，通過酸浸處理、硫酸鐵沉淀及曝氣攪拌，實現(xiàn)鋰的高純度回收（純度達99.75%），并制備除氟劑處理含氟廢水。濕法冶金的優(yōu)勢在于金屬回收率高，產(chǎn)品純度滿足電池級標準，但流程復雜，廢液處理成本高，易產(chǎn)生二次污染。2025年濕法冶金正面臨碳酸鋰價格暴跌（從2022年50萬元/噸降至目前約5萬元/噸）帶來的成本倒掛困境，部分企業(yè)因回收成本高于原材料價格而被迫停工。
直接再生技術(shù)通過修復正極材料表面缺陷，直接再生為可用電池材料，避免完全拆解，是近年來的創(chuàng)新方向。鄭州大學開發(fā)的石榴石固態(tài)電解質(zhì)"吸鋰"技術(shù)利用LLZTO固態(tài)電解質(zhì)對鋰離子的優(yōu)異選擇通過性，通過構(gòu)筑"富鋰態(tài)電極|中空防水石榴石陶瓷電解質(zhì)|支持溶液"的新型電化學提鋰體系，實現(xiàn)了廢舊電池鋰資源的綠色、高純回收，鋰回收率提升至99%，且不破壞電極完整性，不影響其他金屬的后續(xù)回收。華友鈷業(yè)通過添加2,5-噻吩二硼酸中和殘鋰化合物，提升了單晶超高鎳正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性，鋰回收率突破90%，成本較礦石提煉低40%。直接再生技術(shù)的優(yōu)勢在于工藝簡化（較傳統(tǒng)工藝減少60%步驟）、能耗低（3.56 MJ/kg，較火法降低67%）、環(huán)保性強（零酸堿污染），但目前仍處于中試階段，尚未大規(guī)模商業(yè)化。
二、行業(yè)應用案例與技術(shù)協(xié)同
大型回收項目落地是鋰電池再生循環(huán)技術(shù)規(guī)?；瘧玫闹匾獦酥尽?nèi)蒙古通遼市昌通新能源科技有限公司的3萬噸鋰電池回收項目采用"物理拆解-熱解凈化-濕法冶金"三級處理工藝，結(jié)合梯次利用（年處理1萬噸）與物理破碎分選（年處理2萬噸），處理磷酸鐵鋰、三元電池及風光電機組。該項目每噸電池處理可實現(xiàn)等效二氧化碳減排4.8噸，綜合回收率達95%以上，得到內(nèi)蒙古《鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》政策支持。
重慶潼南辰致安奇（重慶）循環(huán)科技有限公司的2萬噸鋰電池回收項目總投資1.8億元，由天奇股份（49%）、中國長安及長安汽車（51%）合資設立，采用智能化、數(shù)字化工藝，建設"綠色環(huán)保智慧黑燈工廠"，項目總規(guī)劃建成7萬噸電池破碎打粉、7萬噸濕法再生、2.1GWh電池梯次利用年處理能力，計劃于2026年3月投產(chǎn)。該項目單噸處理增值達1.2萬元，再生碳酸鋰直接供應寧德時代，帶動區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)值超50億元。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與全球化布局正成為行業(yè)發(fā)展趨勢。晉景新能與中國資環(huán)集團旗下中資環(huán)國際、寧德時代控股的邦普循環(huán)達成戰(zhàn)略合作，三方整合"資源協(xié)調(diào)-技術(shù)研發(fā)-全球網(wǎng)絡"的全鏈條能力，構(gòu)建"采購-拆解-再生-銷售"閉環(huán)體系。晉景新能在匈牙利建設年產(chǎn)5萬噸再生鋰材料產(chǎn)線，采用邦普DRT技術(shù)，鋰回收率超90%，滿足歐盟《電池法規(guī)》要求；與國軒高科在德國建立聯(lián)合研究所，推動回收技術(shù)標準化。
天奇股份與Stellantis集團簽訂5年長期服務合作協(xié)議，提供覆蓋全中國市場的退役鋰離子電池回收及循環(huán)利用服務，并與大眾、寶馬在德國建立模塊化回收單元，采用氮氣帶電破碎+低溫熱解技術(shù)，年處理量達3萬噸。這些合作案例表明，鋰電池回收產(chǎn)業(yè)鏈正從單點突破向全生命周期閉環(huán)管理轉(zhuǎn)變，形成了"電池銀行"、"城市鋰礦"等新模式。
企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實踐也值得關(guān)注。寧德時代2024年全年回收廢舊電池12.87萬噸，再生鋰鹽1.71萬噸，鎳鈷錳回收率99.6%，鋰回收率93.8%，接近固態(tài)電池要求。其與歐盟GBA合作推進電池護照標準化，構(gòu)建全生命周期追溯體系。比亞迪則通過專利布局（2025年已獲2175個專利授權(quán)）和研發(fā)投入（2024年研發(fā)支出531.95億元）推動技術(shù)升級，其硫化物電解質(zhì)技術(shù)可降低固態(tài)電池界面阻抗，但回收需解決電解質(zhì)分解問題。
振華設備通過智能分選系統(tǒng)（分選準確率99.7%）和低溫熱解工藝（鋰回收率90%）形成技術(shù)壁壘，并參與制定《新能源汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)規(guī)范》等5項國家標準，其模塊化處理單元已通過CE認證，滿足歐盟新電池法規(guī)要求。
三、技術(shù)經(jīng)濟性與資源化價值
不同技術(shù)路徑的經(jīng)濟效益存在顯著差異。直接再生技術(shù)經(jīng)濟效益最優(yōu)，鄭州大學開發(fā)的深共晶溶劑（DES）低溫直接再生法單千克利潤達1.799美元（約12.3元人民幣），遠高于火法（0.069美元）和濕法（0.341美元），且工藝簡化60%。邦普循環(huán)通過濕法冶金技術(shù)實現(xiàn)單噸處理增值1.2萬元，2024年處理20萬噸電池，創(chuàng)造40億元再生材料價值。物理回收技術(shù)雖然設備投資高（振華產(chǎn)線成本約5000萬歐元），但運營成本低，每噸處理能耗降低至120kWh，較行業(yè)平均水平節(jié)能35%。
資源回收價值方面，鋰電池再生循環(huán)技術(shù)具有顯著的戰(zhàn)略意義。1噸退役三元鋰電池可提取150kg鎳、20kg鈷及80kg鋰，相當于節(jié)省200噸原礦開采。邦普循環(huán)通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、推行節(jié)能降碳、綠色制造等措施，累計處理廢電池超40萬噸，相當于減少近600萬噸原礦開采進口、減排廢水6075萬m3、減渣12.96萬噸、碳減排143.55萬噸二氧化碳當量。鄭州大學的直接再生技術(shù)不僅實現(xiàn)鋰的高純度回收，還同步實現(xiàn)氫能的富集回收，真正實現(xiàn)"零浪費"。振華設備通過梯度浸出技術(shù)，使鈷回收成本從8萬元/噸降至3.2萬元/噸，打破國外企業(yè)對萃取劑的技術(shù)壟斷。
環(huán)保效益對比顯示，直接再生技術(shù)在減少污染方面具有明顯優(yōu)勢。鄭州大學技術(shù)避免了傳統(tǒng)濕法冶金、火法冶金回收過程中面臨的鋰資源流失、純度偏低、環(huán)境污染等問題，僅產(chǎn)生水和乙二醇蒸汽等環(huán)保排放。振華設備的全封閉式破碎工藝配備三級廢氣處理裝置，使氟化物排放濃度控制在0.1mg/m3以下，僅為國標限值的1/20。濕法冶金雖然回收率高，但每處理1噸三元電池可能產(chǎn)生30-50噸廢水，環(huán)保處理成本占總成本30%以上?；鸱ㄒ苯饎t面臨高能耗（11.06 MJ/kg）和二噁英排放風險，目前僅作為輔助工藝使用。
四、固態(tài)電池回收技術(shù)挑戰(zhàn)與突破
固態(tài)電池回收技術(shù)面臨全新挑戰(zhàn)，主要源于其電解質(zhì)材料的特殊性。固態(tài)電池電解質(zhì)包括氧化物、硫化物、聚合物等多種類型，其中硫化物電解質(zhì)對回收工藝要求最高。豐田采用機械、火法、濕法組合工藝處理固態(tài)電池，但鋰回收率仍不足80%，需高溫保護電解質(zhì)結(jié)構(gòu)。比亞迪2025年1月申請的"固態(tài)電池電解質(zhì)制備方法"專利（CN202421144714.5）采用硫化物電解質(zhì)材料，但回收方案尚未明確，可能依賴其現(xiàn)有回收網(wǎng)絡（如與格林美合作）。
前沿技術(shù)突破為固態(tài)電池回收提供了新思路。鄭州大學電氣與信息工程學院開發(fā)的石榴石固態(tài)電解質(zhì)"吸鋰"技術(shù)進入中試階段，利用LLZTO固態(tài)電解質(zhì)對鋰離子的優(yōu)異選擇通過性，結(jié)合P3HT+LiTFSI疏水涂層，實現(xiàn)了在常溫下高效提取鋰資源，同時保留電極完整性。
該技術(shù)適用于LiFePO4、LiCoO2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2等多種含鋰電極，為固態(tài)電池回收提供了可行方案。SK On與漢陽大學合作開發(fā)的鋰金屬負極保護層技術(shù)，將電池的充放電循環(huán)次數(shù)從100次延長至300次以上，間接提升了回收價值。華友鈷業(yè)開發(fā)的硫化物正極材料回收技術(shù)已送樣特斯拉驗證，有望解決硫化物電解質(zhì)的回收難題。
技術(shù)適配性與標準化是固態(tài)電池回收的另一關(guān)鍵。中國《全固態(tài)電池判定方法》團體標準于2025年發(fā)布，首次明確了全固態(tài)電池的定義，推動行業(yè)標準完善。歐盟《新電池法》要求2027年鋰回收率達50%，2031年升至80%，并強制實施"電池護照"追溯系統(tǒng)。這些政策法規(guī)加速了回收技術(shù)的標準化進程，但企業(yè)需投入大量資源適應新規(guī)。例如，寧德時代計劃2025年實現(xiàn)核心運營碳中和，2035年實現(xiàn)價值鏈碳中和，已提前布局碳標準和方法學，構(gòu)建再生料溯源方案（RMS）系列標準。
五、政策法規(guī)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建
中國政策法規(guī)正加速鋰電池再生循環(huán)技術(shù)升級?！缎履茉雌噭恿π铍姵鼗厥绽霉芾頃盒修k法》及2024年修訂的《新能源汽車廢舊動力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》大幅提升了技術(shù)門檻，要求鋰回收率從85%提高至90%，電極粉料回收率不低于98%，雜質(zhì)鋁含量需低于1.5%。這些標準推動邦普循環(huán)、格林美等企業(yè)技術(shù)升級，如邦普循環(huán)的鎳鈷錳回收率達99.6%，振華設備的銅鋁回收率≥99%。此外，國務院常務會議審議通過的《健全新能源汽車動力電池回收利用體系行動方案》提出定向補貼（最高3000元/噸）、稅收優(yōu)化（再生材料企業(yè)增值稅從13%降至9%）、金融創(chuàng)新（試點"電池回收保險"）等支持措施，助力產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展。
歐盟政策法規(guī)對全球鋰電池回收產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠影響?！缎码姵胤ā芬?027年鋰回收率達50%，2031年升至80%，并強制實施"電池護照"系統(tǒng)（2026年1月試點，2027年2月強制實施）。該法規(guī)要求電池制造商、電池廠、回收企業(yè)共建編碼溯源系統(tǒng)，實現(xiàn)"一電池一檔案"，從生產(chǎn)端綁定回收義務。同時，供應鏈盡職調(diào)查義務自2025年8月起生效，要求企業(yè)追溯鈷、鋰等原材料來源，提交人權(quán)和環(huán)境風險評估報告。這些要求倒逼中國企業(yè)提升技術(shù)標準，如寧德時代與歐盟GBA合作推進電池護照標準化，比亞迪通過"電池身份證"系統(tǒng)實現(xiàn)全生命周期管理。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建正從"單點競爭"向"體系化作戰(zhàn)"轉(zhuǎn)變。晉景新能與中國資環(huán)集團、邦普循環(huán)的合作標志著"國家隊+產(chǎn)業(yè)龍頭+全球化服務商"的三角資源閉環(huán)形成，三方在政策研判、技術(shù)協(xié)同及海外網(wǎng)點建設領(lǐng)域展開深度探索。天奇股份通過"電池銀行"模式提供檢測、估值、回購一站式服務，與長安汽車共建回收網(wǎng)絡，形成"技術(shù)+資源+渠道"閉環(huán)。國軒高科與晉景新能合作建立鋰電池銷售、售后服務及回收的綜合系統(tǒng)，計劃在全球100個服務網(wǎng)點開展試點。這些合作案例表明，鋰電池回收產(chǎn)業(yè)正從技術(shù)競爭向生態(tài)構(gòu)建轉(zhuǎn)變，形成覆蓋全生命周期的綠色產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。
六、未來發(fā)展趨勢與技術(shù)創(chuàng)新方向
固態(tài)電池回收技術(shù)將成為未來五年核心挑戰(zhàn)。隨著寧德時代計劃2025年量產(chǎn)第二代固態(tài)電池（能量密度超400Wh/kg，循環(huán)壽命突破2000次），比亞迪2027年試裝全固態(tài)鋰電池，固態(tài)電池退役潮即將到來。這要求回收技術(shù)必須適應固態(tài)電解質(zhì)的特性，如硫化物電解質(zhì)需高溫保護結(jié)構(gòu)，氧化物電解質(zhì)需特殊處理工藝。鄭州大學的LLZTO電解質(zhì)技術(shù)提供了常溫下提取鋰資源的新思路，但尚未大規(guī)模應用。行業(yè)預測，2030年固態(tài)電池回收技術(shù)將突破，實現(xiàn)與傳統(tǒng)鋰電池回收的平滑過渡。
智能化與數(shù)字化將重塑鋰電池回收產(chǎn)業(yè)鏈。長安汽車"金鐘罩"系統(tǒng)通過AI算法實時監(jiān)測電池狀態(tài)，退役電池可直接進入梯次利用或再生環(huán)節(jié)，應用于儲能、低速電動車等領(lǐng)域。綠捷環(huán)保的"城市礦山"物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過植入式傳感器收集電池健康數(shù)據(jù)，構(gòu)建從生產(chǎn)端到回收端的全生命周期管理網(wǎng)絡。這些系統(tǒng)不僅提高了回收效率，還為電池設計優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支持，形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同的良性循環(huán)。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)在電池回收領(lǐng)域的應用也日益廣泛，全球已有900萬臺新能源設備上鏈，相當于給電池發(fā)了張"數(shù)字身份證"，有效防止"黑作坊"翻新電池流入市場。
綠色提純工藝將逐步替代傳統(tǒng)高污染工藝。生物冶金技術(shù)采用微生物浸出金屬，減少強酸強堿使用，降低污染。綠捷環(huán)保的低溫熱解技術(shù)（400-600℃）結(jié)合廢氣處理系統(tǒng)（VOCs排放濃度＜20mg/m3），實現(xiàn)了環(huán)保與效率的平衡。鄭州大學的直接再生技術(shù)則完全避免了酸堿污染，成為綠色回收的典范。這些技術(shù)的發(fā)展將推動鋰電池回收產(chǎn)業(yè)向"零污染"目標邁進，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境效益的雙贏。
模塊化設備與分布式處理是另一重要趨勢。天奇股份的模塊化處理單元已通過CE認證，可靈活部署在4S店或儲能電站，通過5G遠程監(jiān)控實現(xiàn)即時處理。晉景新能依托其覆蓋美洲、歐洲及東南亞的全球再生資源網(wǎng)絡，在28個國家建立回收點位，實現(xiàn)"回收-處理-再利用"的一體化模式。這些模塊化設備降低了鋰電池回收的門檻，推動回收網(wǎng)絡向社區(qū)和偏遠地區(qū)延伸，形成更加完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
七、行業(yè)痛點與解決方案
回收網(wǎng)絡碎片化是當前行業(yè)面臨的主要痛點。全國雖已建立超過1.6萬個回收服務網(wǎng)點，但業(yè)務量低頻，多數(shù)回收企業(yè)自建網(wǎng)點缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，存在分布不合理、利用率低、管理不規(guī)范等問題。截至2023年12月，全國156家白名單企業(yè)的動力電池二次利用和回收處理能力達379萬噸/年，但產(chǎn)能利用率僅為16.4%，遠低于行業(yè)平均水平。對此，振華正聯(lián)合中國鐵塔推進"以租代售"計劃，在31省布局移動式處理站，這些集裝箱大小的模塊化設備可直接部署在4S店或儲能電站，通過5G遠程監(jiān)控實現(xiàn)即時處理，提高網(wǎng)點利用率。
黑市爭奪與成本倒掛是制約行業(yè)發(fā)展的另一關(guān)鍵因素。當前非正規(guī)回收商以高出正規(guī)企業(yè)20%的價格搶購退役電池，其通過手工拆解提取貴金屬，單噸利潤超萬元。同時，濕法冶金企業(yè)面臨碳酸鋰價格暴跌帶來的成本倒掛困境，2024年部分采買成本較高的企業(yè)已逐漸實現(xiàn)產(chǎn)能出清。為應對這一挑戰(zhàn)，寧德時代創(chuàng)造性地建立了從資源獲取、生產(chǎn)制造到回收利用的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，讓線性消耗變?yōu)榭裳h(huán)再生，2024年全年回收廢舊電池12.87萬噸。比亞迪則通過全產(chǎn)業(yè)鏈布局，將回收體系與電池制造、汽車生產(chǎn)深度融合，形成閉環(huán)生態(tài)。
技術(shù)瓶頸與兼容性問題也不容忽視。磷酸鐵鋰電池再生價值低，且拆解自動化率不足40%，制約處理效率。不同電池類型（如三元電池、磷酸鐵鋰電池、固態(tài)電池）的回收工藝差異大，增加了技術(shù)適配難度。對此，邦普循環(huán)攻堅克難，在長達五年時間里，經(jīng)過幾十種技術(shù)路線的嘗試與創(chuàng)新，終于在2024年取得技術(shù)突破，實現(xiàn)了短程提取磷酸鐵鋰中的磷、鐵、鋰等元素，成功制備磷酸鐵，在全球范圍內(nèi)首次實現(xiàn)磷酸鐵再生材料產(chǎn)業(yè)化并取得經(jīng)濟效益。
八、未來展望
新能源鋰電池再生循環(huán)技術(shù)正從"資源回收"向"材料再生"躍遷，形成物理回收、濕法冶金、直接再生三大技術(shù)路徑協(xié)同發(fā)展的格局。物理回收技術(shù)通過高光譜分選和低溫熱解實現(xiàn)了高效金屬分離，振華設備的銅鋁回收率≥99%；濕法冶金技術(shù)通過酸浸、溶劑萃取和沉淀電解實現(xiàn)了高純度金屬提取，邦普循環(huán)的鎳鈷錳回收率達99.6%；直接再生技術(shù)則通過電化學提鋰和固態(tài)電解質(zhì)修復實現(xiàn)了零污染回收，鄭州大學的鋰回收率達99%。這些技術(shù)的發(fā)展不僅提高了資源利用效率，還降低了環(huán)境污染風險，為新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
未來五年，固態(tài)電池回收將成為行業(yè)焦點，鄭州大學的LLZTO電解質(zhì)技術(shù)、比亞迪的硫化物電解質(zhì)回收方案等前沿技術(shù)將逐步成熟。智能化與數(shù)字化將重塑回收產(chǎn)業(yè)鏈，區(qū)塊鏈技術(shù)將實現(xiàn)電池全生命周期可追溯，AI算法將優(yōu)化回收流程。綠色提純工藝將逐步替代傳統(tǒng)高污染工藝，生物冶金、直接再生等技術(shù)將提高環(huán)保效益。模塊化設備與分布式處理將推動回收網(wǎng)絡向社區(qū)和偏遠地區(qū)延伸，形成更加完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
政策與市場協(xié)同將加速技術(shù)升級與產(chǎn)業(yè)規(guī)范化。中國《規(guī)范條件》要求鋰回收率≥90%，歐盟《新電池法》要求2027年鋰回收率達50%，這些政策倒逼企業(yè)提升技術(shù)標準。同時，定向補貼、稅收優(yōu)惠等支持措施將推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。未來，隨著退役電池量激增（2030年預計突破800GWh），鋰電池再生循環(huán)技術(shù)將從"藍海"市場向"紅海"市場轉(zhuǎn)變，行業(yè)競爭將更加激烈，技術(shù)創(chuàng)新將成為企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵。
新能源鋰電池再生循環(huán)技術(shù)的未來發(fā)展將圍繞"零廢棄、零污染、零碳排放"三大目標展開，通過技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)協(xié)同，構(gòu)建覆蓋全生命周期的綠色產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為"雙碳"目標和循環(huán)經(jīng)濟提供關(guān)鍵支撐。這場從"城市礦山"到"資源閉環(huán)"的產(chǎn)業(yè)變革，不僅關(guān)乎環(huán)境治理，更是戰(zhàn)略資源爭奪的關(guān)鍵，將在全球范圍內(nèi)重塑新能源產(chǎn)業(yè)鏈格局。
