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【精选专题】动力电池退役大潮将至,北交所康普化学为锂电回收卖铲人

诸海滨科新先声  · 公众号  · 股市  · 2025-01-29 21:58

正文

作者丨开源证券研究所--北交所研究中心

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1魔芋热潮:健康食品新宠,晶球与零食潜力逐渐释放

2、AI大模型引领发展,北交所算力优势企业成长空间广阔

3、智能化+产业链优势重塑汽车线束格局,北交所企业助力多环节国产加速

4、氢能源新质生产力代表,北交所和新三板氢全产业链覆盖

  摘要  

  • 动力电池退役潮,2025年我国退役动力电池回收或迎高增长

    动力电池普遍拥有5-8年使用寿命,根据2020-2022年第二轮周期来推算,2025年或出现新一轮动力电池退役潮,叠加近期国务院推出“以旧换新”补贴政策,动力电池回收行业有望迎来增量需求。据中国汽车工程学会、中国汽车技术研究中心、中商产业研究院、中国电子装备技术开发协会等数据,2023年我国退役动力电池总量已超过58万吨,中国动力电池回收市场规模预计在2024年已接近500亿元,在2025年至2030年期间,退役电池和退役新能源汽车的年均复合增长率预计分别为37.64%和38.11%。

  • 时隔5年工信部重新修订《规范条件》,新央企中国资环集团成立显机遇

    时隔5年,工业和信息化部《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》进行修订,优化技术指标体系,包括将冶炼过程锂回收率的技术指标由不低于85%提高至不低于90%等。2023年11月《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》则明确汽车生产企业应承担装机的动力电池回收主体责任。2024年10月18日中国资源循环集团有限公司(中国资环集团)在天津成立。新组建的央企将专门从事资源循环利用,承担打造全国性、功能性资源回收再利用平台的重要任务,并于深圳成立两家公司从事再生资源、电池回收等。2024年12月央视报道,动力电池退役大潮将至,回收利用赛道将快速崛起。

  • 动力电池生产、回收多家企业竞逐蓝海,湿法回收技术方案属市场主流

    动力电池的容量降至80%以下后就只能进入回收处理环节,即梯次利用和拆解回收。三元电池由于可以提炼出镍、钴、锂等金属,更适合进行资源回收,高镍低钴化趋势明显。当前废旧电池回收产业链上游参与者以动力电池生产企业为代表,包括宁德时代、比亚迪、欣旺达等;中游主要由动力电池回收企业组成,包含格林美、邦普循环、华友钴业、赣锋锂业等。经过预放电、拆卸、分离等前道工序后,当前三大传统回收方法为:火法回收、湿法回收和生物回收。湿法回收是利用特定溶液对正极材料进行浸出,使有价金属以离子形式溶解在溶剂中,后续通过化学沉淀法、溶剂萃取法等进行金属离子的分离提纯。与火法回收相比,具有更高的金属回收率和回收纯度。火法回收后期阶段的金属元素分离提取还是要用到湿法回收步骤;生物回收则存在培养周期长的特点。

  • 北交所康普化学为“锂电回收卖铲人”

    重庆康普化学工业股份有限公司是国际知名的特种表面活性剂制造商,在锂电池梯次利用和回收、催化剂金属回收、废旧电子产品资源循环利用和电池相关溶剂、电解液所需化学试剂合成等领域都有自己独特的技术和强项。锂萃取剂锂回收率大于99%,其电池回收方案还可回收铜、钴、镍等多种产品,2024年10月已建成百吨级别的新能源退役电池金属的绿色综合利用装置。


  • 风险提示

    原材料价格波动风险、市场竞争风险、宏观经济环境变动风险

分析师(证书编号):诸海滨(S0790522080007)




1

  电池回收  

 废旧电池回收孕育大市场

1.1、 梯次利用与拆解回收,三元电池可提炼镍、钴、锂更适合资源回收

    随着使用次数的增多,动力电池的容量会逐渐减少。当其容量维持在80%以上时,可通过修复和增容的方式使其性能得到恢复,进而重新作为动力电池使用。然而,一旦容量降至初始容量的80%以下,就只能进入回收处理环节。动力电池的回收方式主要有两种,即梯次利用和拆解回收。
    动力锂电池的梯次利用通常包含拆解、余能检测、筛选以及重组这四个步骤。梯次利用是一种相对轻度的报废处理方式,电池本身并未完全报废,而是将退役后的电池进行回收、筛选,再将其应用于其他领域,如储能领域,包括风光储能、削峰填谷、备用电源、家庭电能调节等场景。实施梯次利用能够减轻回收压力、减少环境污染、提高经济效益,同时还能助力可再生能源的发展。

    目前汽车上使用最多的动力电池为磷酸铁锂电池和三元材料电池。梯次利用的电池多为磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池容量随循环次数的增多呈缓慢衰减趋势从汽车上退役下来的磷酸铁锂电池仍有较多循环次数,有较高梯次利用价值。
    磷酸铁锂电池循环寿命在3500次以上,部分可达5000次,同时容量随循环次数增加衰减趋势较为缓慢。此外磷酸铁锂电池不含钴、锂、镍等金属,资源化价值较低。因此,磷酸铁锂电池一般继续作为储能电池继续利用。
    三元电池由于可以提炼出镍、钴、锂等金属,更适合进行资源回收,再生利用价值较高。根据三元电池正极材料中镍、钴、锰金属的占比不同,三元电池可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等型号。三元电池高镍低钴化趋势明显,未来高镍三元电池有望成为行业主流。

1.2、 时隔5年工信部重新修订《规范条件》,中国资环集团成立

1.2.1、 2024年本《规范条件》重点聚集优化技术指标体系等内容

    为进一步加强新能源汽车废旧动力电池综合利用行业管理,引导行业健康发展,工业和信息化部对《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》进行修订,形成《规范条件(2024年本)》,于2024年12月16日发布(中华人民共和国工业和信息化部公告2024年第42号)。
    《规范条件》重点聚焦四方面内容:一是优化技术指标体系。将冶炼过程锂回收率的技术指标由不低于85%提高至不低于90%,新增破碎分离后的电极粉料回收率不低于98%、杂质铝含量低于1.5%等技术指标,引导企业强化技术创新,提升工艺水平。二是更新完善标准规范。增补《车用动力电池回收利用拆解规范》《汽车动力蓄电池编码规则》等新能源汽车废旧动力电池拆解、编码标准,根据《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》更新有关要求。三是新增电动自行车锂离子电池相关要求。明确梯次利用电池不得用于电动自行车、再生利用企业应当兼顾处理电动自行车废锂离子电池等要求,助力完善电动自行车锂离子电池回收利用体系。四是强化产品质量管理和企业选址等要求。《规范条件》提出企业应建立产品可追溯、责任可追究的质量保障机制,增加再生利用产品强制性标准要求,进一步提升综合利用产品质量。明确新建综合利用企业应按要求进入产业园区,引导企业合理布局,推动产业集聚发展。

    在此之前,动力电池回收行业的发展历程大致可分为三个关键阶段:初步探索期、专项政策密集出台期以及试点实施推进期。在每个阶段,政策、技术与市场都在不断演变,共同推动着行业的规范化与可持续发展。
    初步探索期(2012-2015年)
    这一时期,动力电池回收行业主要借助新能源汽车整体政策中的部分条款来获得发展动力。2012年,《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》的发布,开启了引导动力电池生产企业重视废旧电池回收利用的先河,同时鼓励培育专业化的电池回收利用企业。当时,动力电池回收行业尚处于萌芽状态,政策扶持力度和市场关注度都相对较低。2014年,《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》提出要着手研究制定动力电池回收利用政策,并致力于构建完善的废旧动力电池循环利用体系。在该阶段,政策的核心目的在于助力新能源汽车的推广应用,动力电池回收利用只是其中的一个分支环节,不过为后续专项政策的制定与出台打下了基础。
    专项政策密集出台期(2016-2018年)
    随着新能源汽车市场的蓬勃发展,动力电池回收的重要性愈发显著。2016年,国家发改委等五部门联合发布了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》,对动力电池回收利用实施指导性管理,引入了生产者责任延伸制度,并倡导开展废旧动力电池梯级利用。同一年,工信部也发布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》,进一步规范了废旧动力蓄电池综合利用企业的运营行为。2017年,工信部等四部委又联合发布《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,强化了对动力电池产品性能、寿命、安全性、可靠性以及智能制造、回收利用等方面标准的制修订工作。在这一阶段,政策的出台呈现出更加系统化、专项化的趋势,为动力电池回收行业的发展指明了清晰的方向。
    试点实施推进期(2018年至今)
    自2018年起,国家相关部门接连推出新能源汽车动力电池回收利用试点方案,政策出台的节奏明显加快。同年,工信部等七部委联合发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,明确规定汽车生产企业需建立动力蓄电池回收渠道,承担起回收新能源汽车使用及报废后产生的废旧动力蓄电池的责任。随着试点工作的不断深入,行业相关的规范性政策也在逐步健全。2021年,国家发改委出台了《“十四五”循环经济发展规划》,对“十四五”时期循环经济领域的重点工程和行动进行了部署,进一步促进了动力电池回收产业的发展。同年,国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,提出了推进退役动力电池、光伏组件、风电机组叶片等新兴产业废物循环利用的目标。

1.2.2、 组建新央企中国资源循环集团有限公司落地天津,布局深圳

    2024年10月18日中国资源循环集团有限公司(中国资环集团)在天津成立。这家新组建的中央企业将专门从事资源循环利用,承担打造全国性、功能性资源回收再利用平台的重要任务。企业注册资本100亿元,由国务院国资委代表国务院履行出资人职责。从股权结构看,国务院国资委、中国宝武钢铁集团有限公司、中国石油化工集团有限公司、华润(集团)有限公司各占20%,中国铝业集团有限公司、中国五矿集团有限公司各占10%。
    中国资环集团成为覆盖多个重点再生资源回收品类,集仓储、加工、配送、以旧换新、标准制定输出等功能为一体的综合解决方案提供商。
    中国资环集团将同步设立多家专业化子公司,业务涵盖线下资源回收网络建设和废钢回收、电子产品等耐用消费品回收和以旧换新、新能源汽车和电动自行车废旧电池业务、退役风电和光伏设备回收、废有色金属回收以及废塑料回收加工等,充分发挥龙头企业作用,带动扶持行业内其他企业特别是中小企业健康运营,引领行业规范有序发展。
    华润环保于2024年10月加入中国资源循环集团有限公司,成为其成员企业。2024年11、12月,中资环绿色供应链(深圳)有限公司、中资环新能源循环利用科技(深圳)有限公司先后成立。

1.3、 2025年我国退役动力电池回收或迎高增长

    随着新能源汽车、3C电子产品等的普及,废旧电池的产生量不断增加,为回收行业提供了丰富的原料来源。如电动汽车市场的快速扩张,使得退役动力电池数量持续增加。据中国汽车工程学会统计,2023年我国退役动力电池总量已超过58万吨。
    近年来,随着我国新能源汽车的广泛推广,电动汽车保有量不断攀升,动力电池装车量也相应增长。鉴于新能源汽车动力电池的平均寿命通常在5-8年左右,自2018年起,中国已逐步迈入动力电池大规模退役的新阶段。同时,资源紧张与成本上涨的压力也促使动力电池回收市场规模迅速扩张。据中商产业研究院预测,到2025年,动力电池回收市场规模将达到55.6GWh,而到2030年,这一数字将大幅增长至380.3GWh。
    根据CABRCA的预测数据,2024年我国动力电池退役量预计将达到20.2GWh,同比增长48.53%;退役新能源汽车数量预计为40.29万辆,同比增长46.56%。展望2030年,退役电池和新能源汽车的数量预计将分别达到148.7GWh和298.91万辆。在2025年至2030年期间,退役电池和退役新能源汽车的年均复合增长率预计分别为37.64%和38.11%。

    中商产业研究院数据显示,2022年中国理论废旧锂离子电池回收量高达76.2万吨,预计2026年中国理论废旧锂离子电池回收量将达到231.2万吨。

    根据中国能源报的数据,2019年我国动力电池回收市场规模约为50亿元。中国汽车技术研究中心数据显示,2020年国内累计退役的动力电池市场规模达到100亿元。据中商产业研究院预测,2024年中国动力电池回收市场规模将超过480亿元。研究院发布《2024-2028年中国动力电池回收产业发展趋势及投资风险研究报告》显示,动力电池普遍拥有5-8年使用寿命,根据2020-2022年第二轮周期来推算,2025年有望出现新一轮动力电池退役潮,叠加近期国务院推出“以旧换新”补贴政策,动力电池回收行业有望迎来增量需求。

1.4、 废旧电池的产业链及参与者较多

    废旧电池的收集、分类和运输环节,涉及电动汽车制造商、电池生产商、电子产品制造商以及个体消费者等。
    早在2022年6月,工信部认定的新能源汽车动力蓄电池回收服务网点便已有14967个。其中大概可以分为三类:汽车企业的官方回收渠道、汽车企业下属或者专业的拆车公司、具备《再生资源经营许可证》《危险品道路运输许可证》等各种资质的新能源企业。


1.4.1、 上游:以动力电池生产企业为代表


1.4.2、 中游:主要由动力电池回收企业组成


1.4.3、 部分电池回收行业企业进展

    据深圳市电池行业协会,动力电池退役大潮将至,回收利用赛道将快速崛起。亿纬锂能、乾泰技术、格林美、比亚迪、欣旺达、杰成新能源等协会会员企业在退役电池梯次利用与再生循环方面的率先布局。

1.5、 技术进展与创新

    我国镍、钴、锂等关键资源的国内储量有限,钴、锂资源严重缺乏供应保障,锂资源因成本和产量因素导致供给短缺。废弃锂离子电池具有明显的资源优势,其中金属占整个电芯质量的50%左右,含量远高于金属矿藏。因此,对废旧锂离子电池回收再利用将大幅降低对金属资源的消耗,有利于缓解电池金属原材料供需矛盾的问题,是一种很好的资源可持续利用方式。

1.5.1、 前道工序预处理,使废弃电池充分放电、剥离活性物质

    (1)预放电 
    为了确保废弃电池在后续拆卸过程中的安全性,防止短路和易燃情况的发生,需要对电池进行充分放电。废旧电池的放电方式主要有物理放电和化学放电两种,通过为电池提供有效回路来释放存储的电能。在物理放电中,通常使用导电粉末(如铜和石墨)将废旧电池掩埋,但这种方法可能导致剧烈温升和放电不稳定性。化学放电的常见方法是将废旧电池浸泡在饱和盐溶液中,如氯化钠盐溶液,尽管这种方法时间成本较大,且高浓度盐溶液可能会腐蚀电池外壳,造成电解液泄漏和环境污染。近年来,一些新技术也被应用于电池预放电,例如使用逆变器将废旧电池剩余能量传输回电网形成能量回收,或使用液氮低温冷冻技术使电解液失效,以确保拆解过程的安全性。
    (2)拆卸 
    拆卸过程一般分为人工拆卸和机械拆卸。在实验室规模中,为了获得高纯度的完整电极卷或电极片,通常采用人工拆卸来精确分离正极片、负极片和隔膜。然而,人工拆卸成本高、效率低,不适合大规模工业回收。因此,工业上通常采用自动化机械拆除方法,这种方法简单高效、处理量大,但最终得到的是碎片混合物。在碎片混合物中,可以利用电池不同组分的物理性质(如磁性、重力、静电等)进行富集和分离,例如筛分分选、磁选、热解、浮选等。
    (3)分离 
    在整个预处理过程中,最具挑战性的步骤是将电极活性物质和集流体无损分离,以便后续更好地回收利用。然而,在电池设计生产初期,往往没有充分考虑回收难度,通常使用具有强大粘性的有机粘结剂(如PVDF)来保证活性物质和集流体的长时间有效黏附,这给后续回收处理带来了困难。因此,电池新兴回收领域需要考虑的一个主要问题是在电池制造生产初期和再生过程末期寻找新的粘合剂替代PVDF,以减少回收过程从集流体剥离活性物质的难度。目前,剥离方法主要包括热处理、碱液溶解法、有机溶剂溶解法。

1.5.2、 三大传统回收方法:火法回收、湿法回收、生物回收

    传统回收主要包括火法回收、湿法回收和生物回收。
    火法回收
    火法回收是采用高温冶炼的方式将废旧锂离子电池中的有价金属转化为合金或金属化合物的形式分离回收,具有操作简单、普适性强、能耗高等特点。火法回收的主要步骤是焙烧,而降低焙烧温度是控制能耗的关键。在回收初期,废活性材料通常和铝或碳等还原剂混合在一起,在600~1000℃下加热1小时左右,将正极材料转化为金属和过低金属氧化物。尽管火法回收不断改进,但其在根本上还是依赖于超高温分解,一定伴有高能耗高排放,更重要的是生成的混合炉渣会造成不可避免的金属损失(含Li、Al等),此外,后期阶段的金属元素分离提取还是要用到湿法回收步骤,程序较为繁琐。
    湿法回收
    湿法回收是利用特定溶液对正极材料进行浸出,使有价金属以离子形式溶解在溶剂中,后续通过化学沉淀法、溶剂萃取法等进行金属离子的分离提纯。与火法回收相比,湿法回收具有更高的金属回收率和回收纯度,湿法回收的步骤一般包括浸出、沉淀和后续废水处理等,浸出溶液主要包括有机酸、无机酸、铵盐类碱溶液和新型深共晶溶剂。无机酸只需较低浓度就可实现金属离子的大量浸出,但其强酸性的化学性质会增加废水处理的难度和对反应容器的腐蚀。有机酸由其弱酸性通常和还原剂(如H2O2、葡萄糖等)搭配使用,也可以选择不同的辅助催化手段加速金属元素浸出。
    生物回收
    生物浸出也是从废旧正极材料中获得有价金属离子溶液的方法之一,生物浸出通常采用微生物如真菌、嗜酸细菌等作为浸出剂,以Fe2+和S为能量来源,微生物浸出系统涉及生物氧化代谢过程,将不溶性金属成分溶解为水溶性金属。

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  康普化学  

 北交所“锂电回收卖铲人” -- 康普化学

    重庆康普化学工业股份有限公司是国际知名的特种表面活性剂制造商,专注于铜金属、新能源电池金属的萃取技术、矿物浮选技术、电解电镀酸雾处理技术等的研发。生产铜金属萃取剂、新能源电池金属萃取剂、矿物浮选剂和酸雾抑制剂等特种表面活性剂产品。目前公司产品主要应用于矿山湿法冶金(化学冶金)、新能源电池金属再生回收、城市矿产资源循环利用等多个领域,为全球客户提供相应的技术解决方案及定制产品。

    依托在萃取领域内多年的积累,康普潜心研发新能源相关金属锂、钴、镍、钒等矿产资源开发, 同时在锂电池梯次利用和回收、催化剂金属回收、废旧电子产品资源循环利用和电池相关溶剂、电解液所需化学试剂合成等领域都有自己独特的技术和强项。


    2024年4月11-14日,康普化学技术研究院暨中国(重庆)新能源金属材料研究院落成仪式圆满落幕,主办2024新能源金属湿法冶金技术国际研讨会,新引进博士,校企合作、科研项目签约。2023年自主研发取得“一种处理低品位含钨褐铁矿的联合选冶联合方法”在内的15项发明专利,研发队伍汇聚国内外资深专业人才,73名研发人员占员工总量达20.28%,围绕萃取技术、矿物浮选技术、电解电镀酸雾处理技术等多个重要领域开展技术创新。
    2024年10月10日公告,康普化学新建成的百吨级别的新能源退役电池金属的绿色综合利用装置,可利用公司的萃取技术生产碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍、硫酸镁等新能源电池级金属盐。如验证成功新的湿法冶金先进技术的综合运行成本优于市场,或将有效推动锂、钴、镍等新能源电池金属萃取剂的市场拓展。
    目前,公司产品已远销智利、刚果 (金)、赞比亚、墨西哥等多个国家和地区,终端客户涵盖了世界矿业巨头 BHP(必和必拓)、全球大宗商品交易巨头 Glencore(嘉能可)、CODELCO(智利国家铜业)、Freeport-McMoRan(自由港)以及宁德时代、华友钴业、洛阳钼业、盛屯矿业等世界500强企业和一些大型的知名矿企。


3

  风险提示  

技术迭代风险、宏观经济变动风险、政策变动风险。


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特别说明

    开源北交所研究团队专注北交所,新三板,科技新产业、专精特新、新质生产力研究。连续多年获得新财富最佳分析师、水晶球奖最佳新三板北交所研究、上证报最佳分析师、中证报金牛奖、Wind金牌分析师、21世纪金牌分析师、第一财经最佳分析师等荣誉。


所获荣誉

👉2023-2024年新财富最佳北交所公司研究团队第一

👉2024年21世纪金牌分析师北交所研究第一名

👉2024年Wind金牌分析师最佳北交所研究机构

👉2016-2022年水晶球奖北交所最佳分析师公募榜/总榜 双第一

👉2016-2017年金牛奖新三板研究第一名

👉2015-2016年新财富最佳新三板研究第一名




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