国内锂电回收的国产替代,当前已走到工艺路线自主、核心装备与高回收率指标基本自主可控的阶段。主流技术路线为湿法,即酸浸后中和铁、铝等杂质,再经萃取形成硫酸盐、最终沉积出金属单质;同时火法-湿法联合处理作为改良路线正在推进,其思路是火法预处理、湿法再生阶段以性质更温和的有机酸替代传统无机酸。国内主要回收及材料公司普遍采用湿法工艺,在镍、钴、锰等金属回收率上已达到较高水平。
工艺路线:湿法为主,改良路线并行
国内主流化学段回收方式为湿法,各家企业细节有所差异。格林美的流程为:回收得到的动力电池经放电、拆解、破碎及分选等预处理后,用硫酸浸出,滤渣无害化处理,滤液中和除去 Fe、Al 等杂质离子,再经萃取得到 Mn、Cu、Zn 硫酸盐,经电沉积得到铜和钴粉等。
改良方向是火法-湿法联合处理,即"火法预处理—湿法酸浸—金属沉淀"。传统路线使用无机强酸,对设备腐蚀性大、对人体危害也较大;改用性质较温和的有机酸后,不仅更环保,部分有机酸还具有还原性,可代替传统"无机酸+还原剂"体系。这一路线的目标是在保证传统湿法产物纯度的同时,尽量减少传统火法的尾气排放与能耗问题。
回收率:头部企业指标已具备竞争力
从行业整体看,钴、镍回收率大致在 97% 水平。回收率高低除技术因素外,还与提锂顺序有关:先提锂则钴镍回收率偏低,先提钴镍则锂回收率偏低;受价格因素影响,大部分企业选择先提钴、镍。
| 企业 | 工艺 | 关键回收率指标 |
|---|---|---|
| 华友钴业 | 湿法开发为主,火法阶段性补充 | 可再生金属回收率高达 98.5%,碳酸锂提取率 88% |
| 格林美 | 湿法/湿法-火法 | 锂回收率 90%,镍钴回收率 99% |
| 邦普循环 | 湿法,全组分回收 | 镍钴锰金属回收率 99.3% |
| 天奇金泰阁 | 湿法 | 钴锰镍平均金属回收率 98%,锂平均回收率 85% |
需要说明的是,各家公司产能口径并不统一:华友、格林美采用电池包重量口径,其他公司多用电芯(金属吨)口径,同为"吨"并不能直接对等,实际比较仍需看产出。邦普循环并非独立上市主体,货源与宁德时代高度绑定,其回收率指标更具指引意义。
自主化进展与仍需观察的环节
从工艺与装备看,湿法主线及火法-湿法联合路线均已由国内企业自主实施,头部企业的金属回收率指标具备较强竞争力,前驱体企业因原有湿法前驱体经验,在酸浸环节具有一定优势。
仍需持续观察的方面包括:湿法工艺本身流程长、成本较高,且不同类型锂电池需采用专门湿法工艺,现有处理工艺未必适用于将来出现的新型动力锂电池;此外,锂电回收产业链对废旧电池分类信息的依赖度较高,原料中社会贸易商与电池厂的比例结构也会影响产线打满程度。整体而言,工艺与高回收率设备的自主化已取得实质进展,后续自主可控的深化程度需以企业公开披露及第三方实测为准。
常见问题
湿法回收为什么能成为国内主流路线?
湿法技术更复杂、工艺流程长、成本较高,但回收产品纯度高,是当今回收工艺的首选。国内主要电池回收及材料公司大多采用湿法,前驱体企业在酸浸环节还具备原有工艺积累的优势。
为什么不同企业公布的金属回收率不能直接横向比较?
一方面回收率与提锂顺序直接相关,先提钴镍则镍钴回收率可达 98% 以上、碳酸锂回收率约 85%;另一方面各家产能口径不同,华友、格林美按电池包重量计,其他公司多按金属吨计,需要看实际产出而非名义吨数。
有机酸替代无机酸解决了什么问题?
传统无机强酸对设备腐蚀性大、对人体的危害也较大。改用性质较温和的有机酸,不仅更环保,部分有机酸还具有还原性,可代替传统"无机酸+还原剂"体系,同时有助于减少传统火法的尾气排放与能耗问题。