三元电池回收更具经济性，磷酸铁锂电池再生利用比例或持续提升

三元材料电池与磷酸铁锂电池为行业主流，且三元电池因其金属含量更高，回收经济性更强。二次电池方面，相较于铅酸电池、镍铬电池环境污染较大且循环寿命短， 镍氢电池体积重量大且有自放电现象，锂电池具有体积重量小，循环寿命长，环境 污染小等优势，其中三元锂电池和磷酸铁锂为主流品种。从电池回收的角度来看， 三元电池中镍钴含量更高，回收经济性也更强，而磷酸铁锂电池目前仍主要通过梯次利用的形式进行回收利用，并出现直接进入再生利用阶段的趋势。

磷酸铁锂电池通过梯次利用与再生利用途径进行。随着动力电池的使用，电解液和 活性物质逐渐被消耗，且易生成锂树枝晶，容量逐步降低。对于动力锂电池组，当其 中一部分电芯的容量衰减较快以致该部分电芯容量过低，电池电量将不能稳定输出， 易导致安全问题。一般来说，根据电芯衰减情况，动力电池容量衰减至80%以下时 需要退出使用，进入回收利用期。磷酸铁锂电池容量降为20%至80%时为轻度报废， 可以进入梯次利用阶段，用于储能、通信基站以及用户侧;20%以下时为重度报废， 将进入再生利用阶段。未来在直接进入再生利用阶段的趋势下，磷酸铁锂电池容量 下降至80%以下时，直接进入再生利用的比例或将持续提升。

三元材料电池梯次利用价值微弱，主要以再生利用为回收途径，报废拆解收益显著。目前三元材料电池的实际循环次数为800次左右，而磷酸铁锂电池循环次数已达到 2000次;当进入80%容量以下的衰减期后，三元材料电池将以更快的速度衰减，因 此其梯次利用回收价值微弱。相对于三元材料电池，磷酸铁锂电池的高循环次数叠 加低衰减速度带来其梯次利用的高收益。三元材料电池包含锂、钴、镍等多种金属， 且锂含量超过7%，较磷酸铁锂电池锂含量显著。通过电池回收，金属可再次利用， 且近年来金属价格攀升，三元材料电池的拆解回收价值将成为其回收利润主要来源。

钴成本维持高位限制高钴电池增长，高镍低钴成为三元电池材料未来趋势，也将对 电池回收金属的结构产比产生影响。目前三元材料电池主要以NCM111、NCM523、 NAM622、NAM811、LiNiCoAlO2为主。钴价波动较大，带来高钴低镍的电池成本居 高不下;为了替代钴，电池厂商增加镍的使用量以提升电池的能量密度。改变钴、镍 的占比在降低成本的同时依然保持电池优异的热稳定性，三元锂电池正极材料高镍 低钴化成为锂电池的必然发展趋势。根据各类三元电池的金属含量占比，我们预测 以NAM811为代表的高镍低钴电池占比将逐步提高。

测算2030年锂电池回收规模中观预测下达1089亿元，其中动力电池回收占比达84%。锂电池回收主要由动力电池回收、3C电池回收、储能电池回收构成，其中动力电池 回收为主要看点，占据绝大部分市场空间。预计到2030年动力电池回收规模中观预 测下将达916亿元，占比高达84%。3C电池回收与储能电池回收规模将分别为155亿 元、18亿元，占比14%、2%。

我们对未来十年三元材料电池回收市场空间进行测算：市场空间=动力电池装机量*报废比例*金属含量*金属价格 。未来磷酸铁锂电 池继续放量，占比逐年上升，并通过预测乘用车与商用车占比可以得到三元电池装 机量情况。

行业规范条件明确规定最低回收率，加强对有效回收的保障。《新能源汽车废旧动 力蓄电池综合利用行业规范条件》规定镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%，锂的 回收率不低于85%，稀土等其他主要有价金属综合回收率不低于97%。结合政策的 指引及技术条件的约束，对金属回收率作出预测。

测算中观假设下磷酸铁锂电池2030年中观预测下报废拆解规模有望达440亿元。磷 酸铁锂电池进入梯次利用寿命为4-6年，进入报废阶段大约为6-8年，假设磷酸铁锂电 池容量下降到80%以下后，50%电池进入梯次利用阶段，剩余50%电池直接进入再 生利用阶段。基于政策指引，对磷酸铁锂电池能量密度做出假设，测算逻辑如下：第n年磷酸铁锂电池报废量(GWH)=(第(n-8)年装机量/3+第(n-7)年装机量/3+ 第(n-6)年装机量/3)*50%+(第(n-6)年装机量/3+第(n-5)年装机量/3+第(n4)年装机量/3)*50%。

第n年磷酸铁锂电池报废正极重量(万吨)=(第(n-8)年装机量/能量密度/3+第(n7)年装机量/能量密度/3+第(n-6)年装机量/能量密度/3)*50%+(第(n-6)年装 机量/能量密度/3+第(n-5)年装机量/能量密度/3+第(n-4)年装机量/能量密度/3) *50% 磷酸铁锂电池报废拆解市场规模=第n年磷酸铁锂电池报废正极重量(万吨)*锂回收 率*电池中锂的含量*锂价。

3C电池与储能电池回收缓慢放量，预计中观预测下，到2030年回收规模分别达155 亿元和18亿元。3C电池主要以钴酸锂电池为主，回收价值主要落在金属锂与钴，通过对3C电池报废 量与回收利用率做出假设，得到市场规模测算，测算逻辑如下：3C电池回收市场规模=第n年报废电池金属回收量(万吨)*金属价格 第n年报废电池金属回收量(万吨)=第n年报废3C电池重量(万吨)*金属占比*金属 回收率。

3C电池寿命大约为2年，根据高工锂电统计的近年来3C电池出货量，20年出货量增 速6.8%，预计22年报废电池增速大约为6.8%;3C电池行业已步入成熟期，出货量复 合增速为2.6%，预计未来电池产量增速放缓，将逐步回归平均增速水平。由于2018 年、2019年报废电池重量分别为8.13万吨、9.6万吨，通过对报废电池重量增速进行 预测，得到3C电池报废重量，从而预测得出金属回收量。

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