鋰電回收趨勢(shì)已現(xiàn)設(shè)備即將迎來爆發(fā)期_第1頁
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敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明證券研究報(bào)告01新能源浪潮打開鋰電回收需求天花板證券研究報(bào)告1.1

新能源汽車產(chǎn)銷量帶動(dòng)鋰電市場持續(xù)增長400350300250200150100500產(chǎn)量(萬輛) 銷量(萬輛)01002003005004006002014

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2021全球鋰電池出貨量(GWh) 右軸:增速(%) 中國鋰電池出貨量(GWh) 右軸:增速(%)3敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長。在政策體系的支撐下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從導(dǎo)入期邁入快速增長期。我國新能源汽車的產(chǎn)銷量,從2012年到2020年呈現(xiàn)穩(wěn)步的增長趨勢(shì),2021年產(chǎn)銷量顯著增長,分別為354.5萬輛和352.1萬輛。新能源汽車的消費(fèi)需求增長和整車廠產(chǎn)品力不斷提升,推動(dòng)了新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長。全球市場:2021年,中國和歐洲新能源汽車市場表現(xiàn)良好,同時(shí)綠色低碳發(fā)展趨勢(shì)推動(dòng)中國電力系統(tǒng)儲(chǔ)能和歐美家庭儲(chǔ)能市場鋰電池需求大幅增長,據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年全球鋰電池出貨量達(dá)到562.4GWh,同比增長90.97。國內(nèi)市場:我國新能源汽車產(chǎn)銷量不斷提高,同時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國內(nèi)外市場同步增長,以及鋰電池逐步替代鉛酸電池、鎳氫電池,在電動(dòng)兩輪車及電動(dòng)工具中得到廣泛應(yīng)用。我國鋰電池出貨量近年來高速增長,2021年全年國內(nèi)鋰電池總體出貨量達(dá)到334.2GWh,同比增長110.85

。圖:2012-2022Q1中國新能源汽車產(chǎn)銷量數(shù)據(jù) 圖:2014-2021年全球鋰電池出貨量及增速 圖:2014-2021年中國鋰電池出貨量及增速資料來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì),EV

tank,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,華安證券研究所證券研究報(bào)告90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%0501001502002502018

2019202020212022E2023E2024E2025E2026E廢舊鋰電池理論回收量(萬噸) 右軸:增速(%)4敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明1.2

鋰電池理論回收量隨著出貨量的攀升將進(jìn)一步增加隨著鋰電出貨量的攀升,未來鋰電池回收量將進(jìn)一步增加。由于鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用時(shí)間較晚,前期鋰電池報(bào)廢數(shù)量較少,鋰電池回收行業(yè)仍處于起步階段。隨著國內(nèi)新能源汽車市場的持續(xù)增長,動(dòng)力電池裝機(jī)規(guī)模逐年提升,同時(shí)鋰電池在電動(dòng)工具、3C電子、電動(dòng)兩輪車等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也不斷帶動(dòng)鋰電池出貨量的增長,隨著存量鋰電池接近使用年限,未來鋰電池報(bào)廢量也將進(jìn)一步增加,鋰電回收行業(yè)步入爆發(fā)期。根據(jù)《中國廢舊鋰離子電池回收拆解與梯次利用行業(yè)發(fā)展白皮書(2022年)》,2021年中國理論廢舊鋰離子電池回收量高達(dá)59.1萬噸,其中廢舊動(dòng)力電池理論回收量為29.4萬噸,3C及小動(dòng)力廢舊鋰離子電池理論回收量為24.2萬噸,其他相關(guān)的廢料理論回收量為5.5萬噸。預(yù)計(jì)2026年中國理論廢舊鋰離子電池回收量將達(dá)到231.2萬噸。圖:2018-2026年中國廢舊鋰電池理論回收量及預(yù)測(cè)(萬噸,%)資料來源:EV

tank,伊維智庫,華安證券研究所證券研究報(bào)告1.3.1

環(huán)保角度:廢舊鋰電池回收有利于保護(hù)環(huán)境資料來源:侯兵《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池回收模式研究》,蓋世汽車研究院,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明5電池材料主要化學(xué)特性潛在環(huán)境污染正極材料與水、酸等反應(yīng)產(chǎn)生有害金屬氧化物重金屬鉆污染改變環(huán)境酸堿度負(fù)極材料粉塵遇明火或高溫發(fā)生爆炸粉塵污染電解質(zhì)強(qiáng)腐蝕性,遇水產(chǎn)生HF等有毒物質(zhì)氟污染改變環(huán)境酸堿度電解質(zhì)溶劑水解產(chǎn)生醛和酸,燃燒產(chǎn)生

C0/C02有機(jī)物污染隔膜可與氟、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等反應(yīng)產(chǎn)生HF氟污染粘結(jié)劑燃燒產(chǎn)生C0、醛等有機(jī)物污染國外有害物質(zhì)管控清單1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(化學(xué)式:C3H6O3S)N-甲基吡咯烷酮(化學(xué)式:C5H9NO)美國清潔空氣法??美國污染物釋放與登記轉(zhuǎn)移????歐盟REACH法規(guī)高關(guān)注物質(zhì)????歐盟REACH法規(guī)限制物質(zhì)??日本化審法優(yōu)先評(píng)價(jià)物質(zhì)??日本污染物釋放與登記轉(zhuǎn)移??加拿大污染物釋放與登記轉(zhuǎn)移??加拿大CMR??國際癌癥研究中心2B以上影響因子??大量廢舊鋰電池若不恰當(dāng)處理會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,損害人體健康,亦將產(chǎn)生安全問題。鋰電池構(gòu)成成分和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,動(dòng)力電池主要材料中雖然不含汞、鎘、鉛等毒害性較強(qiáng)的重金屬元素,但在正極、電解液等多種材料中含有鎳、鈷、銅、錳、有機(jī)碳酸酯等具有一定毒害性的化學(xué)物質(zhì),部分難以降解的有機(jī)溶劑及其分解和水解產(chǎn)物會(huì)對(duì)大氣、水、土壤造成嚴(yán)重污染從而破壞生態(tài)環(huán)境。同時(shí),鎳、鈷、銅等重金屬在環(huán)境中的富集效應(yīng)最終會(huì)損害人類健康。廢舊動(dòng)力電池中含有碳酸乙烯酯、環(huán)己基苯、1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、N-甲基吡咯烷酮、碳酸亞乙烯酯等有毒有害物質(zhì),其中1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、N-甲基吡咯烷酮被列入海外多國有害物質(zhì)管控清單。表:鋰電池常用材料的化學(xué)特性和潛在環(huán)境污染 表:鋰電池中典型有毒有害物質(zhì)納入國外有毒有害物質(zhì)管控清單證券研究報(bào)告1.3.2

資源角度:鋰電回收有效緩解鎳、鈷、鋰等有價(jià)金屬資源緊缺92%資料來源:蓋世汽車研究院,中商產(chǎn)業(yè)研究院,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明698%80%80%60%40%20%0%100%120%鋰鈷鎳對(duì)外依存度(%)我國鋰、鈷、鎳資源依賴于大量進(jìn)口,對(duì)外依存度高,根據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心經(jīng)濟(jì)研究部預(yù)測(cè),中國的鋰、鈷、鎳對(duì)外依存度在2030年將分別達(dá)到80%、92%、98%,產(chǎn)業(yè)鏈安全亟需保障,而鋰電池回收能夠有效緩解鎳、鈷、鋰等有價(jià)金屬資源緊缺問題。圖:2030年我國鋰、鈷、鎳資源預(yù)計(jì)對(duì)外依存度動(dòng)力電池類型主要包含金屬鎳含量占比鈷含量占比錳含量占比鋰含量占比稀土元素含量占比鎳氫電池鎳、鈷、錸35%4%1%-8%鈷酸鋰電池鋰、鈷-18%-2%-磷酸鐵鋰電池鋰---1%-錳酸鋰電池鋰、錳--11%1%-三元系材料鋰、鎳、錳、鈷12%5%7%1%-動(dòng)力電池中含有大量可回收的高價(jià)值金屬,如鋰、鈷、錳、鎳等,回收后能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。在提升原材料自己率的同時(shí),還能降低對(duì)上游依賴性,推動(dòng)各環(huán)節(jié)閉環(huán)運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。表:不同類型動(dòng)力電池的金屬含量占比敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明證券研究報(bào)告02

鋰電回收產(chǎn)業(yè)鏈廣泛,回收設(shè)備市場大有可為證券研究報(bào)告2.1

鋰電池回收行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期,帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈需求鋰電池回收可分為蓄力期、增長期以及爆發(fā)期三個(gè)時(shí)期:蓄力期(2015年前):鋰電池滲透到動(dòng)力領(lǐng)域,政策加持下開始發(fā)展,但70%的裝車電池為磷酸鐵鋰電池,主要用于客車或大巴,鋰電池回收處于起步階段。增長期(2015-2021年):該階段鋰電池裝車量激增,并且三元電池裝機(jī)量趕超磷酸鐵鋰,同時(shí)回收行業(yè)形成一批比較優(yōu)質(zhì)的合規(guī)企業(yè),回收工藝以濕法為主,火法為輔。爆發(fā)期(2021年后):鋰電池裝機(jī)量仍保持高速增長,三元電池的回收競爭白熱化,并且磷酸鐵鋰回收的經(jīng)濟(jì)性隨金屬價(jià)格上漲和技術(shù)進(jìn)步也增強(qiáng),玩家不斷增多。隨著鋰電池退役量的快速增長,鋰電回收行業(yè)也步入爆發(fā)期。鋰電行業(yè)起步:十城千輛工程啟動(dòng),2015年鋰電裝車量達(dá)16.5

GWhLFP裝車為主:磷酸鐵鋰裝車量占比約70%回收行業(yè)未規(guī)范:廢舊鋰電池大量流入非正規(guī)渠道,荊門格林美開始布局,行業(yè)未形成規(guī)?;厥掌髽I(yè)鋰電池裝車量飛速提升,三元逆轉(zhuǎn):鋰電池2020年裝機(jī)量140GWh正規(guī)規(guī)?;髽I(yè)形成:形成邦普循環(huán)、格林美、贛州豪鵬、光華科技等一批回收名單企業(yè)三元回收為主,濕法+火法:三元回收為主,鐵鋰回收經(jīng)濟(jì)性差蓄力期:2015年前 增長期:2015年-2021年 爆發(fā)期:2021年后三元回收競爭激烈,集中度上升:邦普循環(huán)、格林美為龍頭,市占約30%-50%,行業(yè)玩家增多;鐵鋰經(jīng)濟(jì)性改善:金屬價(jià)格上漲,LFP回收經(jīng)濟(jì)性改善,光華、龍?bào)?、德方等企業(yè)入局8敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,證券研究報(bào)告2.2

鋰電回收產(chǎn)業(yè)鏈廣泛,設(shè)備位于產(chǎn)業(yè)鏈上游報(bào)廢新能源汽車廢舊動(dòng)力鋰電池報(bào)廢電子產(chǎn)品廢舊消費(fèi)鋰電池廢舊儲(chǔ)能產(chǎn)品廢舊儲(chǔ)能鋰電池設(shè)備上料/出料輸送機(jī)雙軸撕碎機(jī)壓濾機(jī)等預(yù)處理深度放電破碎物理分選二次處理分離活性材料與基底過濾深度處理浸出分離提純鎳鈷猛鋰鋁石墨合金等鋰電池回收產(chǎn)業(yè)鏈中,將廢舊動(dòng)力鋰電池、消費(fèi)鋰電池及儲(chǔ)能鋰電池的回收,通過預(yù)處理、二次處理、深度處理將廢舊鋰電池中的可利用資源利用提煉出鈷、鋰、銅、鋁等可再生資源。目前中國鋰電池回收產(chǎn)業(yè)正逐漸形成整車廠商、電池廠商以及第三方回收處理企業(yè)等多方參與的聯(lián)合回收模式。上游:報(bào)廢產(chǎn)品及設(shè)備 中游:流程 下游:可再生資源9敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院,華安證券研究所證券研究報(bào)告2.3

政策體系推動(dòng)鋰電池回收行業(yè)持續(xù)發(fā)展政策助推鋰電池回收市場發(fā)展。自2012年起,國家先后出臺(tái)相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)控廢舊動(dòng)力電池的回收與利用。政策與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)動(dòng)力電池生產(chǎn)、編碼溯源、回收拆解、回收再生及網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)等,逐步搭建動(dòng)力電池回收利用全生命周期管理政策體系,極大推動(dòng)了鋰電池的回收利用?!缎履茉雌噭?dòng)力蓄電池回收利用管理暫行辦法》作為動(dòng)力電池回收管理等頂層制度,對(duì)動(dòng)力蓄電池回收利用管理范圍、相關(guān)方責(zé)任與要求、監(jiān)督措施等內(nèi)容進(jìn)行了要求。同時(shí),為探索動(dòng)力電池回收運(yùn)行機(jī)制,在全國17個(gè)省市開展動(dòng)力電池回收試點(diǎn)工作,推動(dòng)回收體系建設(shè)。2021年10月19日工信部表示將加快推進(jìn)動(dòng)力電池回收利用立法,完善監(jiān)管措施等,從法規(guī)、政策、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)等方面,加快推動(dòng)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用。2017

國務(wù)院資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明10《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案收與循環(huán)利用率平均達(dá)到40%。到2025年,生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度相關(guān)法律法規(guī)基本完善,產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)普遍推行,重點(diǎn)產(chǎn)品的再生原料使用比例達(dá)到20%,廢棄產(chǎn)品規(guī)范回收與循環(huán)利用率平均達(dá)到50%。2017理委員會(huì) 范》此次獲批發(fā)布的《拆解規(guī)范》對(duì)廢舊動(dòng)力電池回收利用國家標(biāo)準(zhǔn)化管

《車用動(dòng)力電池回收利用拆解規(guī)

的安全性、作業(yè)程序、存儲(chǔ)和管理等方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求,該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將在一定程度上解決行業(yè)性的發(fā)展難題對(duì)規(guī)范我國車用動(dòng)力電

池的回收利用及拆解、提高專業(yè)性技術(shù)、完善動(dòng)力電池回收體系等必將產(chǎn)生重大意義。2018

工信部用管理暫行辦法》用溯源管理暫行規(guī)定》《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利

規(guī)定了電池的回收利用管理機(jī)制,各地區(qū)也發(fā)布了電池回收處理制度,明確規(guī)定了車企要承擔(dān)主體回收責(zé)任,即"《新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利誰制造誰回收"。2020部等

細(xì)則》對(duì)動(dòng)力電池回收利用做了進(jìn)一步規(guī)定,要求回收拆解企業(yè)商務(wù)部、工信

《報(bào)廢機(jī)動(dòng)車回收管理辦法實(shí)施

對(duì)報(bào)廢新能源汽車的廢舊動(dòng)力蓄電池或其他類型儲(chǔ)能裝置進(jìn)行拆卸、收集、貯存、運(yùn)輸及回收利用,加強(qiáng)全過程安全管理。2020

工信部《京津冀及周邊地區(qū)

工業(yè)資源(2020-2022年)》加強(qiáng)區(qū)域互補(bǔ),統(tǒng)籌推進(jìn)區(qū)域回收利用體系建設(shè)

。推動(dòng)山綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同轉(zhuǎn)型提升計(jì)劃

西、山東、河北、河南、內(nèi)蒙在儲(chǔ)能、通信基站備電等2020《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃國務(wù)院辦公廳

(2021-2035

年)》領(lǐng)域建設(shè)梯次利用典型示范項(xiàng)目。支持動(dòng)力電池資源化利用項(xiàng)目建設(shè),全面提升

區(qū)域退役動(dòng)力電池回收處理能力在動(dòng)力電池循環(huán)體系方面,規(guī)劃要求落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,加強(qiáng)新能源汽車動(dòng)力電池溯源管理平臺(tái)建設(shè),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池全生命周期可追溯。2021委 用管理辦法》工信部等五部

《新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯次利

明確將對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池進(jìn)行必要的檢驗(yàn)檢測(cè)、分類、拆分,電池修復(fù)或重組為梯次產(chǎn)品,使其可應(yīng)用至其他領(lǐng)域的動(dòng)力電池梯次利用方案。圖:鋰電池回收及梯次利用政策時(shí)間 發(fā)布主體 政策 重點(diǎn)內(nèi)容到2020年,生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度相關(guān)政策體系初

步形成,產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)取得重大進(jìn)展,重點(diǎn)品種的廢棄產(chǎn)品規(guī)范回證券研究報(bào)告2.4

梯次利用和再生利用為動(dòng)力電池退役主要處理方法消費(fèi)者鋰電生產(chǎn)商廢舊鋰電池梯次利用儲(chǔ)能設(shè)備電池材料外殼包裝二次報(bào)廢再生利用一般情況下,當(dāng)動(dòng)力電池的剩余容量衰減至額定容量的80%以下時(shí),會(huì)進(jìn)行退役處理。對(duì)于退役的動(dòng)力電池,目前主要有兩種可行的處理方法:1)對(duì)符合能量衰減程度的退役電池進(jìn)行梯次利用,即將退役的動(dòng)力鋰電池用在儲(chǔ)能等其他領(lǐng)域作為電能的載體使用,從而充分發(fā)揮剩余價(jià)值;2)對(duì)無法進(jìn)行梯次利用的電池進(jìn)行再生利用,即將退役電池進(jìn)行放電和拆解,提煉原材料,從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。圖:廢舊鋰電池的回收流程低功率電動(dòng)車電網(wǎng)儲(chǔ)能家庭儲(chǔ)能報(bào)廢100%80%20%梯次利用的電池多為磷酸鐵鋰電池,三元電池仍以再生利用為主。主要是由于:1)容量衰減程度:磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命在3500此以上,部分可達(dá)5000次,容量隨循環(huán)次數(shù)的增加呈緩慢衰減趨勢(shì),當(dāng)電池容量衰減至80%后,從汽車上退役下來的磷酸鐵鋰電池仍有較多循環(huán)次數(shù),梯次利用價(jià)值較高;2)資源化價(jià)值:磷酸鐵鋰電池不含鈷、鋰、鎳等金屬,資源化價(jià)值較低,而三元電池可以提煉出鎳、鈷、鋰等金屬,更適合資源回收。圖:動(dòng)力電池梯次利用區(qū)段滿足電動(dòng)汽車需求區(qū)段梯次利用資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,《動(dòng)力鋰電池梯次利用進(jìn)展研究》,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明11證券研究報(bào)告2.5

動(dòng)力電池回收主要模式和途徑經(jīng)過近幾年國家政策引導(dǎo)和各地政府、企業(yè)的聯(lián)合推動(dòng),按照回收主體的不同,市場上逐步形成以下四種動(dòng)力電池回收模式:模式一:新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)為回收主體;模式二:動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)為回收主體;模式三:第三方綜合利用企業(yè)為回收主體;模式四:動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為回收主體。動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)汽車4S店售后服務(wù)點(diǎn)消費(fèi)者動(dòng)力電池租賃網(wǎng)點(diǎn)電池材料生產(chǎn)企業(yè)再生利用企業(yè)儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車等梯次利用企業(yè)建立動(dòng)力電池回收服務(wù)網(wǎng)絡(luò)報(bào)廢汽車拆解企業(yè)流動(dòng)商販、回收公司配套電池新車銷售新車銷售更換電池電池交回電池租賃車 輛報(bào) 廢檢測(cè)分類再生材料梯次利用電池回收原料報(bào)廢電池銷售電池新動(dòng)力電池流向廢舊動(dòng)力電池流向其他資料來源:《基于成本核算的廢舊動(dòng)力電池回收模式分析與趨勢(shì)研究》,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明12圖:動(dòng)力電池全生命周期流程維修件(電池)證券研究報(bào)告2.6

鋰電池回收工藝各有利弊,濕法處理最為成熟在對(duì)廢鋰離子電池進(jìn)行了放電、拆解等預(yù)處理之后,根據(jù)回收過程所采用的的主要關(guān)鍵技術(shù),可以將廢鋰離子電池的資源化處理過程分為物理法、化學(xué)法和生物法三類。方法 工藝 原理 優(yōu)勢(shì) 劣勢(shì)資料來源:《廢舊鋰離子電池中金屬類物質(zhì)的回收方法》,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明13物理法破碎浮選法利用物質(zhì)表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異進(jìn)行分選,即首先對(duì)完整的廢鋰離子電池進(jìn)行破碎、分選后,將獲得的電極從而回收鈷鋰化合物粉體工藝簡單,可使鈷酸鋰與碳素材料材料粉末進(jìn)行熱處理去除有機(jī)粘結(jié)劑,最后根據(jù)電極材 得到有效分離,且鋰、鈷的回收率料粉末中鈷酸鋰和石墨表面的親水性差異進(jìn)行浮選分離,

較高由于各種物質(zhì)全部被破碎混合,對(duì)后續(xù)銅箔、鋁箔及金屬殼碎片的分離回收造成了困難;

且因?yàn)槠扑橐资闺娊赓|(zhì)LiPF6與H2O

反應(yīng)產(chǎn)生HF等揮發(fā)性氣體造成環(huán)境污染,需要注意破碎方法機(jī)械研磨法從而使電極材料中原本黏結(jié)在集流體上的鋰化合物轉(zhuǎn)化為鹽類利用機(jī)械研磨產(chǎn)生的熱能促使電極材料與磨料發(fā)生反應(yīng),

有效的回收廢舊鋰離子電池中鈷和鋰的方法,其工藝較簡單對(duì)儀器要求較高,且易造成鈷的損失及鋁箔回收困難化學(xué)法火法冶金通過誘導(dǎo)鋰離子電池材料中金屬或金屬化合物在高溫條件下發(fā)生氧化還原、分解、置換等化學(xué)反應(yīng),再通過后續(xù)工藝,實(shí)現(xiàn)廢舊鋰離子電池中金屬類物質(zhì)回收對(duì)原料的組分要求不高,適合大規(guī)模處理較復(fù)雜的電池排渣量大,鋰和錳主要進(jìn)入廢渣,部分鋰以Li2O

揮發(fā)進(jìn)入煙氣而難以回收,資源利用率低濕法冶金用合適的化學(xué)試劑選擇性溶解廢舊鋰離子電池中的正極材料,并分離浸出液中的金屬元素的一種方法具有能耗低、投資小、回收率高和工藝成熟等特點(diǎn),是國內(nèi)動(dòng)力電池再生利用的主流技術(shù)浸出和分離過程繁瑣、流程冗長,導(dǎo)致成本較高生物法生物法利用微生物菌類的代謝過程來實(shí)現(xiàn)對(duì)鈷、鋰等金屬元素的選擇性浸出效率高、成本低以及資源需求量少等特點(diǎn)氧化速度慢,浸出所需時(shí)間較長,難以滿足快速、大量連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的需要。證券研究報(bào)告梯次利用二廢次舊回電收池再生利用包裝&提貨運(yùn)輸電池儲(chǔ)存網(wǎng)點(diǎn)電池包拆解檢測(cè)分選浸出黑粉無害化處理(破碎

焙燒

分選)電池放電硫酸鈷(除雜

過濾

萃?。┨妓徜嚵蛩徭?/p>

圖:鋰電池回收全過程(華友循環(huán)全流程)資料來源:華友循環(huán),新能源技術(shù)與企管,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明142.7

鋰電回收產(chǎn)業(yè)鏈涉及設(shè)備眾多對(duì)于廢舊鋰電池回收利用處理,包含拆解和回收兩大方向:首先對(duì)鋰電池進(jìn)行放電處理;放電結(jié)束后,需要對(duì)電池進(jìn)行拆解粉碎后采用浮選、重選、

磁選、篩分等方法進(jìn)行分選有價(jià)金屬回收。鋰電拆解預(yù)處理階段主要涉及設(shè)備:撕碎機(jī):將鋰電池撕碎錘式破碎機(jī):將撕碎后的物料進(jìn)行二次破碎分離粉碎機(jī):將破碎后的物料進(jìn)行粉碎分析機(jī):將粉碎后的物料進(jìn)行分選分離集料器:將經(jīng)過引風(fēng)機(jī)的粉塵進(jìn)行收集排放脈沖凈化器(空氣凈化器):將整套設(shè)備的粉塵進(jìn)行凈化分級(jí)篩:將經(jīng)分析機(jī)分選的物料篩選出較大的金屬物料磁選機(jī):分離金屬鎳比重分選機(jī):將經(jīng)過分選的細(xì)物料進(jìn)行比重分選,徹底分離金屬風(fēng)機(jī):使整套系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài),收集粉料,凈化空氣證券研究報(bào)告2.8.1

破碎分選設(shè)備在鋰電回收工藝中應(yīng)用廣泛通過整套鋰電池回收處理設(shè)備上面完善的拆解破碎系統(tǒng)將廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行強(qiáng)制物理拆解破碎。拆解后的電池被自動(dòng)化送到篩分分選系統(tǒng),將電池里面的稀有金屬黑粉進(jìn)行分選分離。再通過脫粉與氣流分選的工藝將廢舊鋰電池里面的貴金屬材料進(jìn)行全部的分離與回收。破碎后的組分根據(jù)密度、粒度、磁性和疏水性等不同性質(zhì)通過比重分選,將不同金屬材料進(jìn)行分離。粉碎分選過程可以分離鐵質(zhì)、銅粒、鋁粒等金屬材料,沒有產(chǎn)生廢水、廢氣等二次污染。但是,該工序得到的銅、鋁等金屬產(chǎn)品純度低,無法直接銷售,需要進(jìn)一步深度處理。皮帶輸送一級(jí)破碎打散二級(jí)破碎烘干氣流分選除鐵精細(xì)破碎篩分比重分選皮帶輸送高速破碎尾氣處理裝置旋風(fēng)集料斗尾氣除塵處置裝置篩分儲(chǔ)料斗18650鋼殼電池清潔空氣清潔空氣隔膜黑粉鋁粒熱氣鐵質(zhì)銅粒圖:廢舊鋰電池破碎分解工藝流程軟包電芯

硬殼電芯資料來源:綠環(huán)萊月再生資源服務(wù)平臺(tái),華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明15證券研究報(bào)告2.8.2

壓濾機(jī)應(yīng)用于鋰電池回收過濾、洗滌及廢水處理環(huán)節(jié)污染物名稱處理措施處理設(shè)備工藝?yán)淠④浰凹兯苽錀壦?、RO膜反洗廢水對(duì)各類廢水收集處理達(dá)標(biāo)后通過園區(qū)污水處理廠集中處理CN過濾器、板框壓濾機(jī)、酸堿調(diào)節(jié)池、RO系統(tǒng)、冷凝水儲(chǔ)罐等含氨廢水汽提脫氨,脫氨廢水處理后得到硫酸鈉結(jié)晶、蒸汽冷凝水收集回用MVR蒸發(fā)系統(tǒng)初期雨水、設(shè)備及地面清洗廢水、生活污水經(jīng)污水處理站或化糞池處理后排入污水處理廠沉淀池、化糞池、CN過濾器、精密過濾器等氨氣吸收液、酸霧吸收廢水直接回用于生產(chǎn)系統(tǒng)-鋰電行業(yè)領(lǐng)域,壓濾機(jī)廣泛應(yīng)用于鋰電池鋰礦、鹽湖提鋰、正極材料、石墨負(fù)極、電解液、鋰電池回收等全過程中的過濾、洗滌環(huán)節(jié)及廢水處理環(huán)節(jié),并逐漸替代離心機(jī)的應(yīng)用。隨著壓濾機(jī)壓強(qiáng)、自動(dòng)化程度提高,其處理量大的優(yōu)勢(shì)逐漸明顯,且濾餅干水率更低、具備洗滌功能,在過濾規(guī)模擴(kuò)大的情況下性價(jià)比優(yōu)勢(shì)較大。在鋰電行業(yè),壓濾機(jī)對(duì)離心機(jī)的替代開始顯現(xiàn),未來鋰電回收行業(yè)保持高增速,持續(xù)驅(qū)動(dòng)壓濾機(jī)設(shè)備的高速發(fā)展。圖:西恩科技廢水處理環(huán)節(jié)及設(shè)備應(yīng)用分選分類去殼鹽酸還原浸取殘?jiān)∫喝芤狠腿∮袡C(jī)相洗滌除鋰洗鈷結(jié)晶硫酸鈷無機(jī)相濃縮重結(jié)晶碳酸鋰在鋰電材料回收過程中,會(huì)經(jīng)過多道酸洗、堿洗、水洗、除雜等工序,壓濾機(jī)可以起到洗滌、過濾、除雜的作用,同時(shí)廢水廢渣處理也會(huì)用到壓濾機(jī)。圖:濕法回收工藝流程廢舊鋰離子電池資料來源:西恩科技招股書,《動(dòng)力電池梯次利用場景與回收技術(shù)經(jīng)濟(jì)性研究》,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明16證券研究報(bào)告2.9

鋰電回收環(huán)節(jié)設(shè)備投資市場空間有待激活資料來源:弗若斯特沙利文,

《鋰離子動(dòng)力電池的電極材料回收模式及經(jīng)濟(jì)性分析》,浙礦股份公告,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明17保守預(yù)計(jì)2022年鋰電池回收環(huán)節(jié)設(shè)備投資新增市場空間為12億元,2030年鋰電池回收環(huán)節(jié)設(shè)備投資新增市場空間將達(dá)到154億元。根據(jù)弗若斯特沙利文,2024年中國三元?jiǎng)恿﹄姵匮b機(jī)量將達(dá)到184.1

GWh,磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量達(dá)到260.7GWh,鋰電行業(yè)持續(xù)高景氣度。根據(jù)我們對(duì)設(shè)備環(huán)節(jié)在鋰電回收行業(yè)中的市場做以下假設(shè)測(cè)算規(guī)模:動(dòng)力電池使用年限通常為5-8年,我們假設(shè)三元?jiǎng)恿﹄姵睾土姿徼F鋰動(dòng)力電池的使用壽命均為6年,即2014年裝機(jī)的三元/磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在2020年全部得到回收處理;退役磷酸鐵鋰電池?fù)碛休^多循環(huán)次數(shù),且所含金屬價(jià)值量與三元電池存在差距,磷酸鐵鋰電池資源化價(jià)值量較低,梯次利用的電池多為磷酸鐵鋰電池。我們假設(shè)磷酸鐵鋰電池梯次利用比例從2020年的10%上升至2030年的70%;退役后的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池可以作為儲(chǔ)能電池使用3-5年,我們假設(shè)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池經(jīng)過4年梯次利用后進(jìn)入回收體系;由于儲(chǔ)能電池使用年限較長,通常為15年左右,故此處暫不考慮儲(chǔ)能電池退役量;根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù),假設(shè)保守/樂觀情景下鋰電池回收環(huán)節(jié)對(duì)壓濾機(jī)投資分別為250/500

萬元/GWh;根據(jù)浙礦股份數(shù)據(jù),假設(shè)保守/樂觀情景下鋰電回收環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)備投資分別為7000元/噸和14000元/噸,保守/樂觀情景下鋰電回收環(huán)節(jié)對(duì)破碎分選設(shè)備投資大約為1600元/噸和3200元/噸;單GWh電池包質(zhì)量為0.8萬噸;2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E三元電池退役量(萬噸)035132531316083111147三元電池退役量(GWh)0461631393974104139184磷酸鐵鋰電池退役量(萬噸)19161417162064101146209碳酸鐵鋰電池梯次利用比例(%)10%18%26%34%42%50%55%60%64%68%70%磷酸鐵鋰電池退役量(GWh)111201822202480126183261磷酸鐵鋰電池梯次利用量(萬噸)02457811386499146碳酸鐵鋰電池梯次利用比例(%)10%18%26%34%42%50%55%60%64%68%70%梯次利用后磷酸鐵鋰回收量(萬噸)02457811磷酸鐵鋰電池梯次利用量(GWh)0256910134881124182鋰電池回收環(huán)節(jié)設(shè)備投資(億元):梯次利用后磷酸鐵鋰回收量(GWh)025691013保守1712162428316389116154樂觀2152431495762126177232309鋰電池回收環(huán)節(jié)對(duì)壓濾機(jī)投資(億元):鋰電池回收環(huán)節(jié)對(duì)破碎分選設(shè)備投資(億元)保守00111113457保守023466714202735樂觀0111233681014樂觀035711131429405371證券研究報(bào)告2.10多方企業(yè)布局鋰電回收,催生鋰電回收設(shè)備需求公司類型鋰電回收布局產(chǎn)能(萬噸)產(chǎn)能規(guī)劃(萬噸)迪生力汽車廠商

控股子公司威瑪新材料主營鋰電池材料加工及銷售、廢舊鋰電池綜合回收利用及新材料、新能源開發(fā)。35萬噸/年電池材料回收國軒高科電池廠已在合肥廬江布局鋰電池回收產(chǎn)線,并在合肥肥東布局動(dòng)力電池上游原材料及電池回收的生產(chǎn)基地。--寧德時(shí)代電池廠公司在電池回收領(lǐng)域擁有核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)及可持續(xù)研發(fā)能力,子公司湖南邦普,主營電池循環(huán)、汽車循環(huán)及新材料。12-鵬輝能源電池廠公司向上汽通用五菱提供動(dòng)力電池系統(tǒng),同時(shí),雙方將開展廢舊動(dòng)力電池再生回收產(chǎn)業(yè)合作。--駱駝股份電池廠鋰電回收中試線已搭建完成,正進(jìn)行動(dòng)力鋰電池回收工廠的建設(shè)工作與鋰電“購銷一體化”布局。-10南都電源電池廠子公司華鉑新材料廢舊鋰電池回收項(xiàng)目已投入試生產(chǎn)2.5科力遠(yuǎn)電池廠/

子公司金科公司已通過合資參股開展鋰電池的回收、材料企業(yè)

拆解、處理、資源綜合利用方面的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售2.57.5百川股份

儲(chǔ)能企業(yè)

公司已掌握動(dòng)力電池回收相關(guān)技術(shù)。2(試生產(chǎn))28贛鋒鋰業(yè)

材料企業(yè)

公司旗下的循環(huán)科技已入選國家工信部《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》第二批名單3.410公司

類型

鋰電回收布局

產(chǎn)能(萬噸)資料來源:各公司公告,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明18產(chǎn)能規(guī)劃(萬噸)中偉股份

材料企業(yè)

全資子公司貴州中偉循環(huán)主營業(yè)務(wù)包括廢舊動(dòng)力電池綜2.52.5合回收利用。公司與吉利集團(tuán)、紫金礦業(yè)合資成立常青新能源,主營杉杉股份

材料企業(yè)

廢舊鋰電池資源化利用和鋰電三元前驅(qū)體研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等。-15華友鈷業(yè)

材料企業(yè)

子公司進(jìn)入工信部《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)名單第一批次和第二批次。6.5-寒銳鈷業(yè)

材料企業(yè)

子公司贛州寒銳新能源業(yè)務(wù)包括新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄5-電池回收。廈門鎢業(yè)

材料企業(yè)

擁有占地面積88畝現(xiàn)代化廢舊電池回收基地。5-中化國際

材料企業(yè)

旗下中化駿盛新能源布局電池梯次利用、快充、電池回0.3-啟迪環(huán)境

第三方收等環(huán)節(jié)。參股子公司桑頓新能源,業(yè)務(wù)覆蓋電池回收、電池梯次利用、廢電池再生等領(lǐng)域。10-格林美 第三方

我國動(dòng)力鋰電池回收行業(yè)龍頭。21.5公司布局鋰電池梯次利用-電池拆解-電池回收-原料再造-材料制造全產(chǎn)業(yè)鏈,上下游協(xié)同優(yōu)勢(shì)顯著。第三方

股權(quán)投資金泰閣,專注于廢舊鋰電池回收企業(yè)。62光華科技

第三方天奇股份超越科技第三方

公司投資建設(shè)廢舊鋰電池及極片廢料資源循環(huán)利用項(xiàng)目。-2026年達(dá)到30萬噸以上686鋰電池生產(chǎn)企業(yè)的布局回收方式主要有三類:第一類是企業(yè)直接設(shè)立公司建設(shè)鋰電池回收項(xiàng)目,例如國軒高科,駱駝集團(tuán)等;第二類方式則是通過簽署合作協(xié)議或合資建立公司等方式與電池回收企業(yè)建立合作關(guān)系,如比亞迪、億緯鋰能、孚能科技等公司與格林美的合作;第三種是參股或者直接收購電池回收企業(yè),比如寧德時(shí)代收購廣東邦普等。圖表:2022年企業(yè)布局鋰電回收行業(yè)情況敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明證券研究報(bào)告03

鋰電回收設(shè)備環(huán)節(jié)重點(diǎn)公司介紹證券研究報(bào)告營收利潤穩(wěn)健增長。2021年公司實(shí)現(xiàn)營收和歸母凈利潤分別為46.51億元和6.47億元,2016-2021年,公司營收和歸母凈利潤C(jī)AGR分別為24.68%和32.24%。2022年前三季度公司營業(yè)收入41.37億元,歸母凈利潤5.87億元。毛利率水平穩(wěn)定。公司毛利率基本穩(wěn)定在30%左右水平,凈利率從2016年的10.34%上升至2021年的13.91%。景津裝備:壓濾機(jī)行業(yè)龍頭公司致力于各式壓濾機(jī)整機(jī)及配套設(shè)備、配件的生產(chǎn)和銷售,為固液提純、分離提供專業(yè)的成套解決方案,是國內(nèi)壓濾機(jī)生產(chǎn)龍頭企業(yè)。2021年公司壓濾機(jī)整機(jī)產(chǎn)品營收38.87億元,主營收入占比達(dá)到83.79%,為公司主要收入來源。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于環(huán)保、礦物及加工、化工、食品、醫(yī)藥、新能源新材料、砂石骨料等領(lǐng)域。0%20%40%60%80%100%2018201920202021其他設(shè)備圖表:2018-2022H1分產(chǎn)品營業(yè)收入壓濾機(jī)整機(jī) 濾板 濾布 其他配件403020100圖表:公司近年?duì)I運(yùn)表現(xiàn)營業(yè)收入(億元)50右軸:毛利率(%)18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%6543210圖表:公司近年盈利表現(xiàn)歸母凈利潤(億元)40% 735%30%25%20%15%10%5%0%右軸:凈利率(%)資料來源:景津裝備年報(bào),景津裝備半年報(bào),華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明20證券研究報(bào)告景津裝備:積極拓展新能源領(lǐng)域應(yīng)用,收入占比快速增長7.9%10.3%20.2%20%0%100%80%60%40%202020212022H1公司積極拓展新能源領(lǐng)域應(yīng)用空間。2021年公司產(chǎn)品在新能源、新材料、砂石等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,在新能源領(lǐng)域壓濾機(jī)可應(yīng)用于鋰電池、光伏、核能等領(lǐng)域。公司過濾裝備下游應(yīng)用行業(yè)收入占比中新能源新材料占比快速提升,從2020年的7.9%增長至2022H1的20.24%。隨著公司積極拓展產(chǎn)品下游空間,壓濾機(jī)已在鋰鹽提取、正極材料、石墨負(fù)極、PVDF樹脂材料、電解液材料、鋰電池回收等過程中的過濾、洗滌環(huán)節(jié)及廢水處理環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。天齊鋰業(yè)從2011年開始使用景津21臺(tái)壓濾機(jī),進(jìn)料、洗滌、壓榨、反吹、卸料,50分鐘一個(gè)工作循環(huán),洗滌后濾渣含鋰量0.3%以內(nèi),可溶鋰含量0.01%以內(nèi),濾渣含水率16-19%。隨著鋰電池回收產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,鋰電池回收及循環(huán)利用項(xiàng)目投入增長,在鋰電池回收處理中壓濾機(jī)應(yīng)用環(huán)節(jié)較多,壓濾機(jī)需求快速增長。圖表:2020-2022H1過濾裝備下游應(yīng)用行業(yè)收入占比 圖表:景津壓濾機(jī)在新能源、鋰電行業(yè)的應(yīng)用環(huán)保 礦物及加工 化工 新能源新材料 砂石骨料 生物醫(yī)藥資料來源:景津裝備年報(bào),景津裝備半年報(bào),華安證券研究所敬請(qǐng)參閱末頁重要聲明及評(píng)級(jí)說明21證券研究報(bào)告浙礦股份:破碎分選設(shè)備行業(yè)領(lǐng)先公司是國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先的中高端礦機(jī)裝備供應(yīng)商之一,主營業(yè)務(wù)產(chǎn)品主要涉及破碎和篩分洗選設(shè)備兩大類。公司圍繞破碎、篩分技術(shù)優(yōu)勢(shì)為砂石礦山資源破碎加工、金屬礦山資源破碎加工、廢舊鉛酸電池回收再利用、建筑裝修垃圾回收再利用等領(lǐng)域提供一流的綠色智能化裝備及整體解決方案。公司業(yè)績穩(wěn)步增長。公司2021年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入和歸母凈利潤分別為5.73億元和1.58億元,20

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