三元电池回收需求的演变,直接决定了企业“先提钴镍、后提锂”的工艺顺序:三元回收起步于钴酸锂消费类小电池,在动力电池爆发后转向以三元动力电池为主,下游对钴、镍、锂的需求结构随之变化,推动了回收企业将钴镍作为优先提取对象,锂的回收则在这一顺序之后完成。这一顺序的核心在于金属价格与回收经济性——先提钴镍能保证较高的金属回收率,锂的回收率则相对靠后。

需求演变:从消费电池到动力电池

三元回收的开端是钴酸锂等消费类小电池。在动力电池爆发前,市场上动力电池存量有限,且大部分为三元电池,因此三元回收的应用场景比磷酸铁锂更早出现。有了应用场景,企业才愿意布局,技术才得以发展成熟。邦普(宁德)、格林美、金泰阁(天奇)等主要玩家的精力也主要放在三元回收上。

随着新能源汽车及储能市场快速发展,锂电池产业链景气度持续提升,下游客户对钴、锂、镍产品的需求强劲增长。以天奇金泰阁为例,其2021年全年产出金属钴1,887金吨、镍1,024金吨、锰436金吨及碳酸锂1,792吨,钴锰镍平均金属回收率达98%,锂平均回收率达85%。

提锂顺序:为什么先钴镍后锂

回收率与提锂顺序密切相关:如果先提锂,钴镍的回收率就会降低;先提钴镍,锂的回收率则会下降。由于价格原因,大部分企业选择先提钴、镍,再提碳酸锂。行业平均水平为钴镍回收率可达98%以上,碳酸锂回收率约为85%。

这一顺序也受到动力电池高镍低钴趋势的冲击。随着动力电池占比提升,电池材料体系中镍的比例上升、钴的比例下降,回收物料中钴镍锂的相对含量发生变化,对回收企业的元素提取顺序和产物结构提出了新的调整要求。储能需求的增长则进一步拉动了对碳酸锂回收的重视。

产能扩张与下游需求结构

公司回收产物2021年实际产出
天奇金泰阁金属钴、镍、锰、碳酸锂钴1,887金吨、镍1,024金吨、锰436金吨、碳酸锂1,792吨

天奇金泰阁为应对激增的市场需求持续扩张产能:2021年上半年碳酸锂产线由年产1,400吨提升至2,000吨,于8月完全达产,四季度月产达180-200吨;下半年启动扩产技改项目。其预计2022年钴锰镍合计产能9,000金吨、碳酸锂4,000吨;2023年钴锰镍合计12,000金吨、碳酸锂5,000吨。

常见问题

为什么三元回收比磷酸铁锂回收更成熟?

三元回收的需求来得比磷酸铁锂更早。早年间的消费电池(钴酸锂体系)就积累了大量回收经验和技术,在动力电池爆发前,市场上存量动力电池有限且大部分为三元体系,三元回收的应用场景更靠前,因此技术成熟度更高。

提锂顺序对回收率有多大影响?

影响显著。先提钴镍、后提锂的顺序下,钴镍回收率可达98%以上,锂回收率约为85%;如果反过来先提锂,钴镍的回收率就会下降。由于钴镍价格较高,大部分企业选择优先回收钴镍。

高镍低钴趋势对回收工艺有何影响?

动力电池占比提升后,高镍低钴趋势改变了回收物料中金属元素的相对含量。钴的比例下降、镍的比例上升,对回收企业在元素提取顺序、产物结构调整方面提出了新的要求,但“先钴镍后锂”的总体工艺框架仍保持稳定。