汽车上换下来的电池如何处理

来源:光明日报

随着政策和市场的双驱动，过去10年，我国新能源 汽车 市场经历了爆发式增长。然而，不容忽视的是，首批新能源 汽车 动力蓄电池已处于老龄，一轮动力电池“退役潮”即将到来。

按照一般整车厂电池8年衰减20%的质保能力，我国从2017年开始迎来新能源车动力电池退役数量的快速增长。预计2025年退役电池将达到93亿瓦时，每年退役电池数量增长将超过100万量级。由此将带来巨大的梯次利用潜在市场价值。若退役电池按照先梯次后再生的方式进行回收利用，据测算，到2025年其市场规模合计将达379亿元。

众所周知，电池含有多种重金属元素，处理不当将产生环境危害。当废旧动力电池庞大的潜在市场规模，遇到尚需完善的回收利用市场体系，会发生什么？又有哪些“堵点”亟待打通？

1、一只“退役”动力电池的价值和风险

按照新能源 汽车 国家标准，动力电池常常剩余80%余能即可“退役”。这使得动力电池从车辆“退役”后，仍然具有较大的利用价值，这既形成了一个潜力巨大的市场，也意味着一定的环保风险。

“一般来讲，动力电池5 8年使用寿命结束后，我们鼓励‘退役’电池的梯次使用。电池虽然续航里程减少，满足不了车用，但可以被回收用在其他储能需求方面，仍然可以继续‘服役’一段时间，后续还可以选择电池的再生利用。”内蒙古师范大学化学与环境科学学院副教授贾晶春介绍。

仍然具有长达数年的使用价值，使得“先梯次利用，后再生回收”成为“退役”动力电池的首选回收利用方案。梯次利用是指让“退役”的动力电池应用于其他领域。再生利用则是对“退役”电池进行拆解、破碎、筛选，利用浸出湿法冶金或火法冶金等工艺，提取电池中的锂、钴、镍等金属元素，并用于二次电池生产。

然而，贾晶春同时指出，锂电池组装含有锂等重金属，部分电池使用有机电解质、有机隔膜，不同于传统铅酸电池的简单回收利用方式，锂离子电池的金属回收利用工艺相对复杂，一旦操作不当，这些重金属和有机电解质等将给环境带来严重威胁。

“电池被拆解后，我们一般采用湿法冶金或火法冶金的方法回收利用其中的锂、镍、钴等金属元素。不当拆解会导致安全、环境与资源等多方面问题。从安全层面看，存在触电、短路燃爆和氢氟酸腐蚀等隐患。从环境层面看，存在钴、镍等重金属污染、氟污染和电池隔膜造成的白色污染。从资源层面看，存在锂、镍、钴等高价资源的浪费。”刘万民说。

2、电池回收利用企业面临三大挑战

尽管回收利用潜力巨大，但目前，在动力电池回收市场中尚无领军型企业，甚至产生了一些乱象。此前有媒体报道，不少主机厂家已经建立了电池回收业务。但部分动力电池没有流入正规渠道，反而是被无资质、高污染的小厂高价收购、不当处理，造成了环境二次污染的隐患。为何会如此？

“第一，目前，新能源 汽车 用户对动力电池回收意识还不够强；第二，一些小作坊的回收价格远远高于正规回收企业的价格；第三，回收电池的企业资质要求较高，导致正规回收企业数量有限；第四，再利用技术不成熟，回用商业模式缺乏创新。”刘万民分析。

其中，梯次利用和回收的难度最大。虽然我国已经成为全球新能源 汽车 发展最好的国家，但是动力电池仍是一门新技术。在业内人士看来，对于电池回收利用，企业尚面临三大挑战：电池拆解不便、电池 健康 度残值未知、经济效益较低。

“退役”电池复杂性高，不同的动力电池内外部结构设计、模组连接方式和工艺技术各不相同，仅外形就有方形、圆柱形、软包等多种形状。这直接导致了后期的拆解工作无法规模化作业，增加了拆解难度与人力成本。如果操作不当，更可能会发生短路引起火灾或爆炸、漏液污染周边环境、威胁从业人员 健康 等各种安全问题，导致人员伤亡和财产损失。

目前，部分“退役”的动力电池使用情况并无数据记录，仅有出厂时的原始数据，使用过程以及当前状态未知。在动力电池进行梯次利用之前，必须对每个模组进行测试，此举大幅提高了企业成本。同时，基于有限的数据，对剩余寿命的预测也不够准确，这无疑又会增加梯次利用产品的品质风险。

3、动力电池“身份证”维护追溯尚未畅通

事实上，早在2016年，我国已发布《生产者责任延伸制度推行方案》，要求建立电动 汽车 动力电池回收利用体系。方案指出，电动 汽车 及动力电池生产企业应负责建立废旧电池回收网络，利用售后服务网络回收废旧电池，统计并发布回收信息，确保废旧电池规范回收利用和安全处置。动力电池生产企业应实行产品编码，建立全生命周期追溯系统。

2018年7月31日，新能源 汽车 国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台(以下简称“国家溯源管理平台”)启动应用，该平台由北京理工大学电动车辆国家工程实验室构建，其主要功能是将动力蓄电池生产、销售、使用、报废、回收、利用等全过程进行信息采集并实施监测，从而实现动力电池的来源可查、去向可追、节点可控。

目前，国家溯源平台共收录包括新能源乘用车、客车、专用车等在内的560余万辆车辆信息数据，配套各类电池总量超过890万包，电池超过280亿瓦时。涉及新能源 汽车 生产企业290余家，电池企业180余家。

全生命周期追溯系统的建立，意味着每辆车的电池都有它自己的“身份证”。但为何还会发生电池流入小作坊的情况？有业内人士指出，我国虽然建立了溯源管理系统，但由于缺乏强制性政策，企业在上报数据时存在信息严重滞后、不完整和追溯困难等问题。同时，目前的政策法规对车主如何处理电池并没有约束力，这也给予了小作坊收购动力电池的可乘之机。

“2015年，我国的技术政策已经明确提出，将建立动力电池编码制度。2018年版的《回收利用管理暂行办法》提出需建立动力电池溯源信息管理系统、编码技术标准及相关信息共享机制。但现实中，涉及的企业种类与数量众多，比如电池生产企业、电池维修更换机构、电池租赁企业、梯级利用企业等，电池使用周期长达数年，编码维护存在困难。”刘万民说。

贾晶春则表示：“专业电池回收是一个大系统工程，如何进行回收，需要各方面协调，特别是 汽车 生产企业、电池生产企业以及相关延伸产业的相互配合。一旦全周期中一个环节不通，必然会引起回收利用出现滞后与其他衍生的问题。”

4、电池回收利用的国家标准体系仍需完善

截至2020年底，我国国家标准化管理委员会已发布5项车用电池回收利用的国家标准，基本形成了标准体系框架。此外，动力电池的回收监管政策、梯次行业相关标准、行业监管体系也在完善之中。但也有业内人士指出，目前出台的标准大多为推荐性标准，在执行过程中存在约束力不足、缺乏上位法等问题。

“目前新能源车主对于‘退役’电池如何处置，其实大部分人还是比较模糊的，有部分车企推出了电池更换，例如满里程或者‘服役’时间，进行电池更换回收。但是，新能源车大面积电池年限目前还没有到来。”贾晶春说，他指出，随着时间推移，新能源车主会逐渐对如何正确处理动力电池更有经验。“目前我们应建立相应监督与立法，保证使用完毕的电池能够回到生产厂家或者回收企业。同时，电池生产与使用的监督都要形成，出厂后溯源、使用跟踪和使用完毕电池去向，都需要一整套的监督机制。”

有不少业内专家指出，加快动力电池回收利用，除了加强生产者延伸制度的落实外，未来仍有三方面工作需要继续完善：一要加强宣传，提高消费者的环保意识；二要制定政策，补贴或者奖励积极参与电池回收利用的企业，同时打击不合规的回收；三是加快企业的智能化设备改造，提高电池回收利用效率，通过规模效益降低回收成本，提高企业的议价能力，为企业的正常运营提供有效保障，由此从根本上解决成本高、利润低的行业难题，引导电池回收利用进一步规范。

有多少电池上线就有多少电池要“退役”，动力电池回收利用作为未来新能源车产业发展的重要一环， 健康 规范发展至关重要。

该平台将聚合电动车辆国家工程实验室、国家电池溯源监测管理平台及新能源电池回收利用专业委员会等方面的资源，致力于把电池利用率最大化，将基于区块链技术，为新能源 汽车 企业提供大数据动力电池性能评估、线下实验室检测和动力电池线上交易等多项服务，也将有望助力破解动力电池回收利用环节存在的回收难、销售渠道受限、缺乏快速性能检测技术等行业难题。

他们是被很好的处理了，对于废旧锂离子电池的回收处理分为湿法和火法两种工艺，工业上来说，火法工艺较为成熟，使用广泛，例如Umicore公司的CaO-SiO2- Al 2O3型竖炉中熔炼工艺。

但是目前业界普遍看好的锂电池处理工艺为湿法工艺，须先使用机械方法破除电池外壳，然后采用浸取工艺将有价金属元素溶解，再采用沉淀、萃取等方法回收金属。

废弃锂电池注意：

1、根据国家有关规定，目前禁止生产和销售氧化汞电池，禁止生产和销售汞含量大于电池质量0.025%的锌锰及碱性锌锰电池。

2、2005年1月1日起停止生产含汞量大于0.0001%的碱性锌锰电池。因此，当下生产和销售的合格的一次电池因环境风险相对较小，未被纳入危险废物进行管理。

自2009年开始，国家就出台了一系列的政策力推新能源 汽车 的发展，并在后续的政策中继续加码，使得新能源 汽车 在国内迅速发展起来。

2009年国务院出台《 汽车 产业调整和振兴规划》，明确指出将实施新能源 汽车 战略，并在财政安排补贴资金，支持新能源 汽车 在大中城市示范推广。2009-2015年间，国务院和四部委从产业发展、行业管理、财税支持、配套设施等各个方面推出了相关的政策性的规划，逐步形成了完善的新能源 汽车 的政策体系。

特别是2014年开始，相关部委开始从新能源 汽车 推广实施涉及的各个方面推出了一系列执行细则政策，包括税费减免、公交运营补贴、公务车采购、配电网建设改造等具体的支持政策，这一系列的政策落地促使新能源 汽车 市场在2015年后的销量开始激增。

从2009年起步，到2018年突破100万辆，新能源 汽车 保持着年均超过50%的增速。特别是在支持细则落地后的2014年-2017年，新能源 汽车 的产量复合增长率达104%。根据国家“十三五”的规划，2020年中国新能源 汽车 销量将达200万辆，也就是说，未来新能源 汽车 的销售有望在政策的扶持下继续高速增长。但是伴随着新能源 汽车 销量的急剧上升，我们也面临这一个问题，那就是新能源 汽车 的动力锂电池回收的问题。

动力锂电池在电池容量衰减到初始容量的60%-80%左右，便达到设计的有效使用寿命，需进行替换。目前动力电池失效的国家标准是额定容量衰减至初始值的80%。换句话说，新能源 汽车 的动力锂电池的有效寿命在3-5年左右。那自2009年至今，新能源 汽车 的累计销量已经超过300万量了。随着使用寿命的到来，报废的动力电池数量也将逐步涌入市场，如何处理对环境有害同时具有较高资源回收价值的动力锂电池，是摆在新能源 汽车 行业面前的一个难题，也是动力锂电池回收行业的一个发展契机。

下面我将从动力锂电池回收的政策环境、市场规模和投资机会三个方面探讨一下动力锂电池回收行业的发展现状和发展机会。

2018年1月，工业和信息化部、 科技 部、环境保护部、交通运输部、商务部、质检总局、能源局7个部委联合发布了《新能源 汽车 动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，明确了生产者责任延伸、产品全生命周期管理原则等基础制度，同时要求重点开展锂电池回收利用体系，实施溯源管理，建立完善行业标准体系等工作，从顶层设计全面推动锂电池回收的工作开展。

2018年3月，7部委再次联合发布的了《关于组织开展新能源 汽车 动力蓄电池回收利用试点工作的通知》，试点工作的重点在于统筹各地方政府及产业相关方推进回收利用体系的建设，鼓励锂电池产业链的上下游企业进行密切合作， 探索 并建立可行的锂电池回收利用商业模式，并明确17个省市地区和1家企业作为试点开展新能源 汽车 动力电池的回收利用工作。仅在2018年，国家就发布了5份关于动力电池回收的政策文件，足见其重视程度。

地方政府也纷纷响应号召，特别是新能源 汽车 较早进行试点且新能源 汽车 保有量较大的省市，开始出台配套政策鼓励行业发展。截止2019年5月中，已经有广东、京津冀、浙江、四川、湖南五个省市和地区出台了动力电池回收试点实施方案。

综上所述，国家和地方政府在不断的完善动力电池的回收政策，从明确责任主体，到回收体系的建设，到鼓励行业上下游进行合作 探索 ，政策之风已经开始吹到了动力电池回收的门前。

1、动力锂电池回收的必要性

从国家和地方政府的政策层面，我们可以看到动力锂电池回收的政策环境是非常友好的，但在考虑政策的同时，也需要考虑行业的需求，那么动力电池具备回收的必要性吗？

答案是肯定的，无论从环境污染还是回收价值来看，动力锂电池都具备回收的必要。

首先，动力锂电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔膜四部分组合，其中正极材料含有的钴、锰、锂等金属以及电解质里面的强碱等在进入生态环境后，可能会造成重金属污染。特别是其中镍和钴元素会对人体产生神经毒性，而电解液中的有机化合物则会污染水体和土壤。按照现有的新能源 汽车 的发展速度，现存的动力锂电池和未来新增的动力锂电池若无法进行有效且环保的回收利用，将会生态环境造成严重的影响，不符合现行国家对于环保的要求。

其次，根据目前动力电池含有的稀有金属的市场价格，废旧动力锂电池的回收具备明显的经济效益。动力锂电池正极材料中含有锂、钴、镍等回收价值较高的稀有金属。未来随着高能量密度的三元电池的装机量的继续提升，市场对于稀有金属的需求亦将会进一步提高。截止2019年5月14日，金属锂的价格约为70万/吨，金属钴的价格约为25万/吨，金属镍的价格约为9.8万/吨。

再次，动力锂电池正极材料所需的锂、钴等都是稀有金属，我国不是资源不多就是开采难度大，目前基本上都是依赖进口，因此回收动力锂电池对于我国实施新能源 汽车 的战略不可或缺。无论对于国家还是市场来说，回收动力锂电池都具有必要性。

2、动力锂电池的市场规模

由于新能源 汽车 是在2008年底启动试点，2009年正式作为示范工程，但是2013年政府才开始在全国范围内进行推广应用，直到2014年开始，新能源 汽车 开始进入爆发期，动力电池的装机量也出现了猛增。按照动力电池3-5年的有效寿命，加上前期动力电池的类型和标准进行综合判断，预计动力电池市场最快将在2019年出现回收的高峰。

由于新能源 汽车 发展的前期以磷酸铁锂电池为主，直到2017年三元电池才开始后来居上与磷酸铁锂电池分庭抗礼，因此在计算动力电池装机量和报废量时需要根据每年不同类型电池的金属含量进行市场规模预计。根据天风证券的研究报告以动力电池服役期限3年进行模拟得知，2018-2020年动力锂电池回收的规模分别为15.11GWh、26.79GWh和34.05GWh，对应的市场规模为20.7亿、41.05亿和65.51亿。

随着国家“十三五”的规划，到2020年新能源 汽车 销量将达200万辆；因此2017年中央四部委联合发文将电动车免购置税政策延续至2020年，各地也纷纷出台了各种新能源的鼓励政策，包括新能源上牌的优先政策、充电桩的配套建设等等，这些都表明了国家一定要完成2020年新能源 汽车 的目标任务。在2018年销量突破120万量后，预计2019年和2020年，新能源 汽车 的销量有望超越国家“十三五”的规划销量，这也奠定了动力锂电池回收的市场基础。

在政策的支持下，加上环保的要求以及市场的巨大需求，动力锂电池回收的市场具备较大的想象空间。因此产业链相关的上下游企业，包括行业龙头都纷纷开始投身到动力锂电池回收这个行业当中来了，资本市场上关于动力锂电池回收并购案例屡见不鲜，各企业开始围绕自身的优势在回收产业链上进行布局。那动力电池的投资机会到底在哪里呢？

1、回收网络

虽然国家在顶层制度上确定了生产者延伸责任制，也明确了车厂和动力电池生产商的责任，但是动力电池的溯源系统和生命周期管理才刚起步，因此整个动力锂电池回收网络依然非常落后。生产者和回收者都希望建立这样一个网络，但终端消费者主要能接触到的还是以第三方的回收网络为主，也就是我们常说的分布广泛，数量庞大的垃圾回收商。

因为在此之前，产业链上的参与各方并没有动力去推动回收网络的建设，而单靠任何一方或两方想要建成这样一个回收体系几乎是不可能的。未来随着政策的进一步实施，主体责任的明确以及市场需求的推动，回收网络有望多点开花，逐步取代现有的，在资质、工艺和回收效率等方面都比较差的小作坊。

而根据海外发达国家，如日本、德国和美国的动力锂电回收发展情况可知，未来锂电池的回收网络主要有三种商业模式。以动力电池或电池材料生产商自主或合作建设的回收网络（结合溯源系统，利用生产平台或与供应商合作搭建回收网络），以产业链的行业联盟（整车厂商、电池生产商、销售商等联合建设的回收网络）建设的回收网络，以第三方回收（以市场力量或相关的回收方延伸或新建回收网络）建设的回收网络。

考虑到国内目前复杂的竞争环境和多样且广阔的市场空间，个人认为第三方回收网络将存在较大的投资机会。因为像这种和 汽车 相关的第三方回收渠道，未来可以作为整车或者其他类别的资源废物的回收入口，可延伸的面很广，但是建设难度较大。

2、梯次利用

根据动力锂电池的报废标准，动力电池衰减到初始容量的80%就要退役了。但是动力电池还有80%的容量在一些性能要求较低的领域是依然可以使用的。在对动力锂电池进行重新检测分析、筛选及电池单体配对成组，可用于谷电峰用，信号塔备用和家庭储电等需求，这样的再利用称为动力电池的梯次利用。

早在2013年郑州市就建立了尖山真型输电线路试验基地，是国内第一个基于退役电池的混合微电网系统，开始 探索 退役锂电池的梯次利用。

2015年中国铁塔也开始进行动力锂电池的梯次利用试点，并先后在黑龙江、广东的9个省市建设了57个梯级利用试验站点，并应用于基站备电、削峰填谷、微电网等各种使用工况。

2018年中国铁塔与比亚迪、银隆新能源、沃特玛、国轩高科等16家企业签订了新能源 汽车 动力蓄电池回收利用合作协议，开始将退役动力锂电池的梯次利用大规模应用于旗下的通信基站。据悉，中国铁塔在全国拥有180万座通信基站，目前每年存量电池的更换和新建基站需要 25Gwh 的电池。

但现阶段动力锂电池的梯次利用所面临的最大问题就是成本，其次是动力电池的拆解和检测筛选。在成本方面，目前动力锂电池的综合成本远高于现有的铅炭电池等传统电池的综合成本，前者几乎是后者的3倍。这也是为什么动力锂电池的梯次利用在国内一直没办法发展起来的根本原因。这里面虽然还有拆解自动化程度低，检测和筛选技术水平落后对于梯次利用的阻扰，但根本原因还是成本。因此总的来看，目前梯次利用不具备大规模商业应用的基础。

3、资源回收

作为现阶段主要的盈利模式，动力锂电池所含有的稀有金属，因其较高的市场价值，特别是这些稀有金属储存量少和开采难度大，加上国内旺盛的市场需求，使得资源回收成为处理动力锂电池的主要收入来源。

动力锂电池的回收拆解一般包含了四个流程：预处理、材料分选、正极中金属的富集和金属的分离提纯。目前国内主要有三种处理方法：物理法、化学法和生物法，其中火法是最常用的物理回收方法，其主要通过高温焚烧分解去除起粘结的有机物，同时实现电池材料间的分离，并使材料中的稀有金属气化后，再通过冷凝等方法进行收集。

在新能源 汽车 发展的前期，动力电池主要的装机类型是安全性能更高的磷酸铁锂电池，直到近几年能量密度更大的三元电池才开始后来居上。而磷酸铁锂电池的回收价值是明显低于三元电池的，因为两者的金属含量差异较大，这也是动力锂电池的回收发展初期必须面对的问题。

到了2018年三元电池开始占据了上风，当年我国动力电池累计产量达70.6GWh，其中三元电池占比55.5％；磷酸铁锂电池占比39.7％。但是在2017年以前市场依然是以磷酸铁锂电池为主，因此在即将到来的动力电池退役高峰中，将会以磷酸铁锂电池为主，这将对前期的动力锂电池回收的经济效益产生一定的影响。随着拆解技术的成熟，更为安全的磷酸铁锂电池未来可能更多应用于梯次利用，目前正在试点梯次利用的电动大巴的电池几乎都是磷酸铁锂电池。

而三元电池由于含有多种价格较高且主要依赖进口的稀有金属，因此具备更高的经济回收价值，所以现有的动力电池回收主要的目光还是放到了三元电池的回收上。目前动力锂电池产业链上的12家巨头都已经在动力锂电池回收产业上完成了布局，包括收购动力电池回收处理企业、投资新建回收处理生产线、与地方政府或者产业链上的供应商合作共建回收网络等等，主要还是集中在回收网络建设和资源回收这两个方面。

综上所述，笔者以为投资者可以重点关注与动力锂电池相关的回收网络和资源回收这两个领域的投资机会，梯次利用由于现阶段成本较高，暂时难以进行大规模推广。回收网络的建设投资大、周期长，一旦铺开将具备竞争壁垒，同时也可以成为其他资源回收的入口；资源回收效益明显，是现阶段的主要盈利模式，但投入较大，技术要求较高。

新能源 汽车 是国家层面的发展战略，这一点毋庸置疑，未来新能源 汽车 的高速增长将有望延续，与此同时，动力电池的回收也将成为制约行业发展的一个痛点。退役动力锂电池所含有的稀有金属具有稀缺性和经济性，具备明显的资源回收价值，因此动力电池无论是从政策、行业还是市场方面都具备了爆发的基础条件。

镍是铁系第三 元素 （ 查成交价 | 车型详解 ），外观上面和铁、钴一样，高纯度情况下都是银白色密度很高的金属非常的坚硬，高纯度镍棒常在实验室作为电极使用，颗粒状的镍也叫镍花在实验室中使用的更多。

镍金属的稳定性极高，镍颗粒直接在高温火焰下灼烧，部分位置会像铁一样生成黑色氧化物，还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物，即氧化亚镍（NiO）,四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（Ni2O3）。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400~450℃，即离解为四氧化三镍，进一步提高温度最终变成氧化亚镍。

高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性，镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡，室温中放置一周也只会让溶液微微变绿，参加反应的镍少得可怜，如果你加大硫酸的浓度，镍会和铁一样发生钝化，表面产生致密的氧化物保护内部的镍，导致反应停止。

强碱对于镍来说也是一样，甚至在熔融氢氧化物的时候主要使用的都是镍制坩埚，离谱的是单质氟的相关反应实验也采用镍制容器，镍连被称作死亡 元 素的单质氟都不怕，（氟是卤素元素，单质氟化学性质极其活跃，最强的氧化剂之一，甚至在一定条件下能够和部分惰性气体反应）。

镍的化学性质过于稳定，所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应，这个反应的制取量小，纯度不高。

氧化镍与氢气加热生成镍粉与水

更纯的镍粉则是采用四羰基合镍的热分解来得到的，四羰基镍是一种剧毒气体，蒸汽混合空气见火 星 还会爆炸，所以用这玩意儿制镍很可能就要造镍了，危。实验室里四羰基合镍难以保存，所以工业上多采用羰基镍粉来制备纯镍。制备镍粉还可以通过分解镍的另一种化合物二茂镍来获得，深绿色晶体状的二环戊二烯合镍Ni（C5H5）2对热敏感需要充氮气保存。

镍粉活泼性就很高了，和稀硫酸反应就和之前完全不同，加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中，溶液的颜色也转为绿色，这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力，稍微一加热镍粉就消失不见了。

镍粉与稀硫酸反应（上）镍粉与稀硝酸反应（下）

镍与强碱反应与和强酸完全不同，镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应，氢氧化镍的制取只能采用土办法，往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。

硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾

镍粉和氧气可以很轻松的反应，如果在反应中掺杂点水蒸气，镍粉甚至能够自燃，生成的镍氧化物是绿色粉末状，没错和抹茶粉一模一样，很容易和强酸生成对应的镍盐。与氧气长时间反应，会生成三价镍组成的三氧化二镍，3价镍是一种超强的氧化剂，在氧化反应中会被还原成稳定的2价镍。

镍粉非常的怕氨水，镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热，镍粉很容易就被氨水侵蚀，氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水，氨能够赶跑镍盐水合物中的水，行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。

六水合硫酸镍与浓氨水反应

镍是铁系第三 元素 ，外观上面和铁、钴一样，高纯度情况下都是银白色密度很高的金属非常的坚硬，高纯度镍棒常在实验室作为电极使用，颗粒状的镍也叫镍花在实验室中使用的更多。

镍金属的稳定性极高，镍颗粒直接在高温火焰下灼烧，部分位置会像铁一样生成黑色氧化物，还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物，即氧化亚镍（NiO）,四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（Ni2O3）。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400~450℃，即离解为四氧化三镍，进一步提高温度最终变成氧化亚镍。

高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性，镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡，室温中放置一周也只会让溶液微微变绿，参加反应的镍少得可怜，如果你加大硫酸的浓度，镍会和铁一样发生钝化，表面产生致密的氧化物保护内部的镍，导致反应停止。

强碱对于镍来说也是一样，甚至在熔融氢氧化物的时候主要使用的都是镍制坩埚，离谱的是单质氟的相关反应实验也采用镍制容器，镍连被称作死亡 元 素的单质氟都不怕，（氟是卤素元素，单质氟化学性质极其活跃，最强的氧化剂之一，甚至在一定条件下能够和部分惰性气体反应）。

镍的化学性质过于稳定，所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应，这个反应的制取量小，纯度不高。

氧化镍与氢气加热生成镍粉与水

更纯的镍粉则是采用四羰基合镍的热分解来得到的，四羰基镍是一种剧毒气体，蒸汽混合空气见火 星 还会爆炸，所以用这玩意儿制镍很可能就要造镍了，危。实验室里四羰基合镍难以保存，所以工业上多采用羰基镍粉来制备纯镍。制备镍粉还可以通过分解镍的另一种化合物二茂镍来获得，深绿色晶体状的二环戊二烯合镍Ni（C5H5）2对热敏感需要充氮气保存。

镍粉活泼性就很高了，和稀硫酸反应就和之前完全不同，加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中，溶液的颜色也转为绿色，这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力，稍微一加热镍粉就消失不见了。

镍粉与稀硫酸反应（上）镍粉与稀硝酸反应（下）

镍与强碱反应与和强酸完全不同，镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应，氢氧化镍的制取只能采用土办法，往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。

硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾

镍粉和氧气可以很轻松的反应，如果在反应中掺杂点水蒸气，镍粉甚至能够自燃，生成的镍氧化物是绿色粉末状，没错和抹茶粉一模一样，很容易和强酸生成对应的镍盐。与氧气长时间反应，会生成三价镍组成的三氧化二镍，3价镍是一种超强的氧化剂，在氧化反应中会被还原成稳定的2价镍。

镍粉非常的怕氨水，镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热，镍粉很容易就被氨水侵蚀，氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水，氨能够赶跑镍盐水合物中的水，行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。

六水合硫酸镍与浓氨水反应

我们常见的三 元 锂电池NCM的N都是指的镍，NCM是指含锂的多层金属氧化物——镍钴锰酸锂LiNixCoyMn1-x-yO2，制造镍钴锰酸锂的原料中镍的部分采用的是硫酸镍。我们上一趴介绍的关于镍的各种常见反应和各种化合物基本上都与制备三元锂前驱体相关。

镍盐有许多种，硝酸镍、氯化镍都算，那为什么只采用硫酸镍而非其他镍盐呢？氯化镍中有氯离子的存在，容易腐蚀不锈钢材质对反应设备的要求较高，如果氯离子残留在前驱体中，后续烧结工艺时容易腐蚀窑炉；硝酸镍价格高，而且N03-硝酸根离子残留在前驱体中，在烧结工艺中会产生NO一氧化氮、NO2二氧化氮等有害气体，在工业制取中不被采用。

硫酸镍的制取有三个来源，由原生物料生产、镍铁溶解、废料生产：

镍铁直接溶解

化学法制取硫酸镍方法历史悠久，最简单的就是采用硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解金属镍，和上面我们谈到的实验室中镍与强酸反应是一样的。也就是常说的镍豆/镍粉直接溶解得到硫酸镍，这种方法设备复杂腐蚀严重、利用率低、环境污染较为严重。再通过电解又可以重新获得电解镍，也就是纯镍产品，每吨电解镍的耗电量在800-1000kWh。

原生物料生产

根据原料矿物不同分为两种，硫化镍矿与红土镍矿线路；硫化镍矿品位高很容易就能制取高冰镍，高冰镍可以制取电解镍和硫酸镍。而红土镍矿就比较复杂了，作为最主要的镍矿原料，红土镍矿分层，上层品位低但储量高，可以使用湿法高压酸浸的方法处理成MHP等湿法中间品；下层品位高，用火法处理。目前镍的主要生产路径是下层红土镍矿通过火法RKEF到镍铁，再到不锈钢（该路径占比超过50%）。

总体来说红土镍矿生成硫酸镍共有四类方法 ：

湿法高压酸浸路径 ，上层低品位红土镍矿的湿法冶炼-MHP等湿法中间品-硫酸镍+硫酸钴；

火法前硫化路径 ，下层高品位红土镍矿的火法冶炼硫化到低冰镍-高冰镍-硫酸镍；

火法后硫化路径 ，下层高品位红土镍矿的火法冶炼-镍铁-高冰镍-硫酸镍；

富氧侧吹方式 ，用熔炼炉替代电炉，对原材料的适用度高，增加热反应效率，核心在于硫化方式的改变。

最具代表性的企业包括瑞木、华友、青山、盛屯、中伟等等。

作为有色金属大宗 商 品，镍期货也是行业风向标，最近镍期货的走势可谓是跌宕起伏，国内方面沪镍在3月初和中下旬两次上攻，虽然今日已经回到较为合理的价格位置，但是伦敦金属交易所LME似乎还没有从“妖镍”闹剧中解脱，从铝到锌LME六大主要金属合约的可用库存目前已降至1997年以来的最低水平。

随着2021年全球工业活动在疫情后附属，LME的金属库存已经在下降，而且目前全球物流和航运系统还是处于混乱的状态。俄乌冲突爆发后，俄罗斯作为高纯度镍储量丰富的国家，从其供应商处获得货物变得完全不可能，同时交易所库存较低的时候也很容易遭受到逼空行情的冲击，“妖镍”风波之后LME甚至对金属价格市场波动幅度设置了15%的上限。

金属镍在全球市场中，74%用于不锈钢生产制造，在电池用途方面目前仅占5~8%，但是中国2021年的纯电动汽车新车销量增加到了上年的2.6倍，以目前全球电动车发展的趋势来看，预计对电池用途的需求会进一步扩大。

目前青山控股作为国内第一大镍铁生产商，已经蜕变成为全球最大的镍铁生产商，也是3月伦敦金属交易所LME“妖镍”事件的主角之一。青山控股在印尼拥有两大工业园区，2020年镍产量46万吨，未来还会继续大幅度扩容，来应对国内及全球快速增长的新能源电池需求。

镍钴锰酸锂三元材料中，镍呈现正二价是主要的电化学活性 元素 ，三元材料NCM：让钴Co来防止镍Li-锂Ni混排，让锰Mn来稳定材料的结构，镍Ni作为提供高容量的主力。所以目前主流的三元锂NCM811、NCM622、NCM523、NCM111中镍含量越高能量密度也就越高。同时镍的成本相对来说较低，高镍配方在成本上也还是有优势的，所以客观上对于镍的需求整体是会上升的。

但目前全球经济形势不容乐观，受到多重因素影响，疫情、逆全球化、美元加息周期、全球CPI飙升、民粹主义抬头、俄乌战争，这些都时时刻刻影响着正常的经济活动和社会发展。有色金属产业从LME库存储量就能 发现 ，全球产业链体系供需正在出现问题，疫情导致停工停产、国际航运混乱，全球大宗商品价格飙升，PPI CPI产生恐怖的剪刀差，目前正值美元加息周期，叠加疫情影响已经有部分国家出现国家破产的危机，黎巴嫩、斯里兰卡首当其冲，未来还有更多国家陷入经济困境，我国经济也已明确进入滞胀。所以对于新能源产业是否能够继续高速增长可能会取决于许多未知因素，目前国内电动车已经出现全面涨价的情况，PPI端的涨价终会传到到CPI端，美元从 无限 QE到瞬间加息50个基点，最终又将是谁来抗下一切？

回到镍的话题来，镍作为一种不是非常稀缺的有色金属，主要还是应用于不锈钢，从二级市场来看，新能源端带来的增长已经反应在了相应公司的股价上，资本的速度总是最快的，市场表现也总是如实反应资本预期的，未来镍的增长可能要从《“十四五”原材料工业发展规划》提出的开发“城市矿山”资源中挖掘了，有色金属稀有金属的回收再利用。或者抓准美元加息周期，在外汇储备被摧毁的国家中也实施马歇尔计划，可以把放的水流到海外的基建项目中去，掌控产业链源头、控制能源、削弱美元霸权、收获国际友谊等等好处还是很多的，可别再让水流进房地产了。

镍产业链非常清晰，最主要的用途就是镍合金（铸币）、电池（镍氢、镍铬、三元锂）、电镀、不锈钢。除此之外，还能成为许多化学反应不可或缺的催化剂，纳米铁酸镍NiFe2O4在新兴材料领域价值很大，它可以催化二氧化碳分解，使其重新变成碳和氧气，从而在太空等高精尖领域得以应用。然而镍与我们生活也是息息相关，平均每5个人里就有1个人，会对镍离子存在或轻或重的过敏反应，镍甚至被指与诱发某些癌症相关，所以目前对于日常使用的不锈钢中该添加多少镍仍然存在争议。

如果你带钢制手表时间一长会烂手腕，恭喜你，你对镍过敏，真的是造镍啊。

（图/文/摄： 洪晓峰）

      对于投资人，尤其是一二级投资者来看，在绿色交通领域应该重点布局哪些机会，应该重点在哪些赛道上加大投入；一级投资人应该主攻的方向在哪里？结合欧阳明高院士最近在中国电动汽车百人会上的演讲《推动新能源汽车可持续增长》的主要内容结合自己的理解分析新能车的主要投资机会。

一、新能源车销售市场预期

      根据欧阳院士团队的预测：预计在2025年，我国新能源车销量会在700万辆到900万辆之间。到2030年，大致是在1700万辆到1900万辆。保有量方面，2025年会超过3000万辆，2030年大概接近1亿辆，到2035年大概接近2亿辆，2040年接近3亿辆。

      根据国际能源署的预测，从2020年到2030年，全球电动轿车将增长18倍，到2030年销量达到5500万。如果按照这个预测， 意味着到2030年，中国的新能源车销售占全球大约在30.9%-34.5%之间，应该是全球汽车销售的第一大国 。

     根据中国汽车协会的数据2021年，我国汽车销售量为2627.5万辆，同比增3.8%，结束了自2018年以来连续三年下降趋势。其中，新能源汽车和自主品牌的表现成为全年汽车市场中的亮点：新能源汽车2021年销量超过350万辆，市场占有率提升至13.4%。 如果按照欧阳院士团队的预测去推算，到2030年之后，新能源车的销售会占中国汽车销售量的70%以上。

二、新能源车产业的发展格局预测

     根据欧阳院士的分析，未来新能源的几个大的发展方向：

对于发展方面，欧阳院士的几个大的分析，其中 他认为电动车领域，电池技术占到电动汽车技术含量的60%。 不可否认在电动车领域中电池的重要性，但个人理解，新能源未来的发展除了续航里程问题的解决之外，驾驶的智能化可能是主攻的另外一个方向，而在这个领域里中国仍然是相对的弱项，离美国应该仍有差距。而从目前一级市场的投资热度来分析，除了电池之外，智能驾驶系统是投资的重点和热点。

      电动车给了中国在汽车领域内一个弯道超车的机会，同时也给了新进入者实现对老牌汽车企业的超越机会。新能源汽车兴起也将引发汽车产业的技术革命。新进入者，尤其是带着互联网思维的造车新势力没有老牌汽车品牌和传统车型的压力，更具创新性，品牌形象方面也更加大胆。根据欧阳院士的预测， 未来5-10年会有一次汽车行业的大洗牌 。

    三、新能源车发展瓶颈和挑战

      新能源车快速发展带来产业蓬勃发展的同时，也面临着一定的发展瓶颈和挑战需要解决。

（一）电池材料资源限制

国外机构基于2030年全球5500万辆电动汽车年销量的激进预测给出的动力电池的年装车量结果是50亿千瓦时，而保守预测结果是30亿千瓦时。

基于电动汽车保有量可以预测 中国车载电池的总保有量，预计2025年会超过20亿千瓦时，2030年会超过70亿千瓦时，2035年会超过150亿千瓦时。

如此大量的销售量和保有量，意味着对电池原材料的大量需求。目前电池原材料中最主要的材料是锂和钴。由于供不应求的状态，导致锂与钴持续暴涨。碳酸锂的价格在过去的一年中其中有4个月单月涨幅超过30%的，4-7月价格小幅调整，单位最多回调的幅度也小于0.5%。

   对于未来锂和钴的资源是否能够承载电动车发展的需求。欧阳院士的分析是：锂从储量是看是足够的，钴未来可能会不足。

     从潜力看，全球锂资源经济可采储量为2100万吨，如果按三元811电池材料体系算，可以生产电池2000亿千瓦时。 按平均一辆车100千瓦时算，可以制造20亿辆电动汽车。而且，这还仅是经济可采储量，总勘探储量为8600万吨。 钴的资源经济可开采储量只有710万吨。 只能供应950亿千瓦时。锰的资源非常富余。

     但是，资源分配非常不均衡：锂矿有3/4分布在澳大利亚、智利、阿根廷。钴矿有2/3依赖于非洲的刚果金。镍矿的一半依赖于印尼和俄罗斯。资源分布是极不均匀。虽然产量的70%在我国，但是关键的原材料锂、钴和镍均需要大量进口。

   （二）电池材料的循环利用

电池是有使用寿命的，大量的电动车保有量，意味着未来有数量庞大的电池需要处理。目前的处理方式主要包括：干法、湿法和物理回收。目前全国满足废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件仅有14家回收利用企业，其中最知名的应该是A股上市公司格林美。

     （三）电动车是否真的能够碳减排

 2021年纯电动车和燃油车单位里程碳排放数值大约分别是：电动汽车每公里70克二氧化碳排放，燃油车大约是每公里176克二氧化碳排放。 预计2035年纯电动汽车单位里程碳排放下降到每公里20克，相比2021年降低70%以上，主要是因为能源结构的变化，也就是绿电比例上升导致。

       从电池全生命周期减排的潜力看，现有电力结构下，物理回收减排超过50%；湿法回收减排32%；火法回收减排3.5%。随着绿电比例的提升，在2030年电力结构背景下碳排放再降低12%；2050电网深度脱碳背景下，碳排放再降低75%；100%绿电可以实现电池生产制造全生命周期近零排放。

    从速局对比来看，电动车减排效果还是很明显的，未来随着绿电比例的上升，动动车全生命周期的碳排放减排量会继续上升。

（四）锂电池会不会被取代

     关于这个问题，欧阳院士的结论是： 锂电池还会用很久 。对于电池发展方向的判断：

1） 2025年会出现与现有液态电解质锂离子电池比能量大体相当的第一代全固态电池 ；

2） 预计到2035年，钠离子电池、钾离子电池性能会大幅提升，比能量会达到每公斤300瓦时左右。 与现在的高比能量锂离子电池相当；

3） 2 035年之后，新一代固态电池，钾、镁、钠、锂-硫等各类电池会进入市场。 到2050年，液态锂离子电池有可能减少到约20%。

  那么对于一级投资者来说，方向已经非常明确。现在要投资布局的主线是固态电池技术以及非锂离子电池的研发。

四、以电动汽车为核心的智慧能源系统

    关于以电动汽车为核心的智慧能源系统是我在此前的研究里边没有考虑的投资方向。也是这次学习的重要收获之一。

   （一）快慢充以及换电

超快充电主要用于高速公路的应急补电。现在限制快充的几个矛盾点：高功率型与高比能量型的矛盾；高功率型可实现快炒，但比能量低；高比能量型快充可能会引发关于车的安全、寿命短、发热等很多问题。超快充电应用主要用于高速公路的应急补电。目前可实现5分钟快充电量跑200公里，每分钟最高升温7-8℃。

      另外一个模式也是可以大面积推广的是，带储能的充电站，可实现换电池。这个模式的一个缺陷就是如果是私家车是否愿意用自家的电池与充电站的电池就行更换。所以换电池可能更多的是用在商用车，尤其是高出勤率、重型荷载和短途运输卡车的换电池。

未来可以探讨的一个运行模式是在加油站建设快充、快换的耦合站。这是像中石油、中石化等大型企业可以考虑的运营模式。

（二）基于电动车的智慧能源系统

    现在光伏、风能等可再生能源的一个重大问题就是不稳定，所以对储能的需求很高，而电动汽车由于其自带的电池是天然的储能装置，电动车的储能潜力极大，是一个巨大的蓝海市场。

因此，将电动车与电网连接，可以实现一个基于电动汽车的智慧能源系统。包括光伏、动力电池、充放电装置、家用电器连成网，一个小区、一个单位、一个社区可以形成一个个微电网，一个行政区有许多微电网联起来变成区域电网。最后形成整个城市的智慧能源，成为绿色智慧城市的重要组成部分。要能够实现这个绿色智能系统的关键是，充电桩的普及，尤其是慢充电桩，实现电力的调峰。

    在这个系统里，机构投资者的机会在于充电桩概念，以及智能电表系统。

  五、氢燃料电池

      首先，氢燃料电池目前进入了关键技术突破的节点；现在氢燃料电池进入成本下降的快速通道，跟十年前动力电池成本开始快速下降差不多。中国氢燃料电池汽车技术路线图的规划是2025年氢燃料电池汽车保有量发展到5万到10万辆；2030-2035年间保有量增加到80万到100万辆，这是以商用车为主体。

根据上述判断，氢燃料电池与锂电池比起来，空间仍然小很多，在于氢燃料面临着制备、储存、运输等众多关键环节，目前仍待突破。

对于氢产业链的发展，欧阳院士的几个指导意见是：要主供绿氢，但是氢的关键是成本，关键是取决于绿电的成本。其次，目前在氢燃料电池产业链上目前仍有很多技术处于落后，需要突破：一是很多卡脖子环节：比如基础材料，催化剂、质子膜、碳纸，高强度碳纤维、安全阀、加氢站离子压缩机；二是氢安全技术，三是中长期的氢能源前沿技术。

   对于一级投资者来说，未来在氢能的投资机会，实际是现在的卡脖子环节，尤其是其制备、储运、加氢设备等。关于氢产业链的投资机会在笔者之前的几篇公文中实际也有涉及。 从《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中寻找投资机会 以及 双碳投资机会梳理（四） 。感兴趣的读者可以点读。

湿法冶金、火法冶金及机械物理法。

废旧锂电池主要由外壳、正极、负极、电解液与隔膜组成。正极是通过起粘结作用的PVDF将钴酸锂粉末涂布于铝箔集流体两侧构成；负极结构与正极类似，由碳粉粘结于铜箔集流体两侧构成。

对废旧锂电池的回收利用，常用的废锂电池资源化方法包括湿法冶金、火法冶金及机械物理法。相比于湿法及火法，锂电池粉碎机采用机械物理法无需使用化学试剂，且能耗更低，是一种环境友好且高效的方法。

前景

我国的新能源汽车主要采取纯电动的方式，因此动力电池在到期后的报废问题成为了政府关注的问题。锂电池回收行业意义重大，此次动力电池回收利用试点工作，将推动市场加速完善动力电池回收体系。

锂电池回收，下一个即将爆发的行业！锂电池回收市场规模或超百亿，锂电池含有有毒物质较少，讨论他的污染问题并不是很有意义。主要看生产企业的管控，生产化学农药的管控的好，同样很好，相反，生产锂电池的企业不加管控，那也不能忽视。

退役动力电池通过回收网点回收，然后有技术人员会将其分类运用到不同领域。

随着科学技术的发展，我国的新能源汽车运用的也是相当的好，根据公安部数据调查显示，目前我国有1001万辆新能源汽车正在使用。特别是燃油汽车的燃油价格上涨之后，新能源汽车就更加受欢迎了。而且我国首批新能源汽车也迎来了动力电池退役潮，据说有人的动力电池回收价格在一万元以上。

有退役动力电池回收价格1万元。

在浙江有一名新能源汽车车主的汽车使用了5年，他觉得自己的动力电池性能已经下降，续航能力也差了很多，所以他在计划着换一辆新车，但是他并不知道该车的电池如何处理。随后，他在网上找到县上一家回收点，他将车开到网点咨询。此网点的工作人员说按照市场的价格，他的车动力电池还能够卖出1万多块钱。这样的消息一出，很多续航已久的新能源车主开始心动了。

退役动力电池将会运用到不同领域。

建立电磁网点的负责人还表示他们回收新能源汽车动力电池是根据判断该电池的续航能力，容量，还有压差来逐步回收。那么还有专业人员表示这些动力电池回收之后将会用于梯次使用和提取原材料。梯次使用意思就是可以把这些动力电池进行拆卸，然后重组可以用到电动车等密度要求没有那么高的物品上面。目前已有人使用梯次电池的电动车，续航能力也是杠杠的。提取原材料则是提取里面金属材料，这些金属运用范围就更加广阔了。在这样情况下，我们不仅可以废旧利用这些动力电池，还能够保护好我们环境，不让大自然遭受侵害。

通化建新科技有限公司自成立以来，以“满足需要创品牌、诚信经营求发展”为理念，积极投入新技术和新产品的生产研发。企业独自研发创造的在氧化矿中采用火法加湿法工艺对电池极硫酸镍、硫酸钴生产线成套设备的开发和制造技术，一举填补了国内外空白，为我国新能源汽车绿色发展、国家碳中和、碳达峰大战略实施起到了积极的作用。

科技立则民族立，科技强则国家强。历史和实践证明了，中国要强盛、要复兴，就一定要大力发展科学技术。海拔4410米的四川稻城海子山上，世界上规模最大、灵敏度最强的“高海拔宇宙线观测站”正在进行新一轮科学观测。而它的核心部件，就是中国自主生产的核心元器件。这就是中国实施自主创新的最好践行。我们要以此为契机，不断深入推进新发展理念，将科技发展作为“头等大事”，推动科技创新和经济的高质量发展。

必须正视的一个事实是，在过去的一段时间，囿于核心技术以及创新能力上的缺失，包括家电业在内的制造业大多仍依赖国外先进技术，而国外企业也往往只是“授人以鱼”，真正的创新内核始终难以习得，“照葫芦画瓢”固然省时省力，然而，如果长期以往，不但极大地遏制了企业的创新能力，一旦这些依赖的国际品牌对于行业的指引性下降。

关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的，非走自主创新道路不可。今年是关键年，科技创新任务艰巨。从大背景来看，受到新冠肺炎疫情挑战，推动新科技革命和产业革命加速演进。各行业、各个领域相互渗透，对世界经济发展产生巨大影响。在这种背景之下，我们必须迅速抢占制高点，在世界科技舞台占有一席之地。

其中，争议得最多的就是电动车所用的电池。因为动力电池里面含有重金属、电解液等化学物质，一旦处理不当，对环境会产生巨大的污染。

所以，现在很多厂家以及第三方机构都在积极推动动力电池回收。日前，作为全球第一大车企的大众集团，正式宣布启动动力电池回收计划。

按照大众集团的计划，初期规划每年回收3600个电池系统，相当于1500吨，未来，随着回收管理流程的不断优化，工厂将进一步扩能以处理更大体量的电池回收需求。

不同其它电池回收机构，大众回收利用的是无法另作他用的旧电池，回收过程不再使用高耗能高炉熔炼工艺，而是进行深度放电、拆解，电池组件粉碎成颗粒然后干燥分筛，旧电池核心组件则用来生产新的阴极材料。

受政策、法律法规的影响，现在全球各大车企都在积极推进动力电池回收工作。这当中既有自主品牌里面的长安、比亚迪；也有宝马、奔驰、通用等合资品牌。

比亚迪在新能源领域是当之无愧的一哥，在动力电池回收上面很早就开始布局。2018年1月，比亚迪与国内动力电池回收利用大户中国铁塔公司达成战略合作。

北汽新能源相继和宁德时代以及从事动力电池回收的格林美股份有限公司就动力电池回收展开战略合作；上汽集团、吉利联合宁德时代布局动力电池回收业务。

除自主品牌，合资品牌中的宝马、奔驰、通用等外资车企也在加紧联合第三方机构从事动力电池回收。宝马与博世合作；奔驰与电池回收公司合作实施Lunen项目，利用退役电池建造大型的光伏电站储能系统。

日系三杰当中的日产品牌则选择和住友商事成立合资公司4R Energy，组建专门从事电动 汽车 锂离子电池再利用和再处理的工厂，对回收回来不能再次利用的电池集中起来作商用住宅的储能设备。

首先，我们需要明白什么是回收利用，回收利用其实就是指对新能源 汽车 废旧锂动力电池进行多层次的合理利用，主要包括梯级利用和资源再生利用。

现下，市面上的动力电池主要分为三元锂电池与磷酸铁锂两种，两者的主要成分里面都含有锂、钴、镍、锰等重金属。其中，钴和镍在国内是属于“中华鲟”级别的稀有矿产资源，非常珍贵。

在回收废旧电池重金属方法上国内和海外也不同，欧盟主要通过热解-湿法提纯、破碎-热解-蒸馏-火法冶金等工艺提取有用金属，而国内的回收企业则通常运用热解-机械拆解、物理分选、湿法冶炼工艺处理废旧电池。

其次，考虑到动力电池成分比例较复杂的原因，在回收率上不同类型电池有所不同，不同类电池也有不同的回收工艺，譬如回收钴和镍一般火法冶金提炼效果更好，而湿法冶金对回收磷酸锂铁电池中的金属成效更佳。

另一厢，虽然废旧电池可以回收再利用，但回收起来经济效益不高。据数据显示，目前1吨磷酸锂铁电池回收成本在8500元左右，但对废电池的金属进行提炼后，所得市场价值仅9000-10000元不等，利润很低。

至于三元锂电池，虽说回收的效益会比磷酸铁锂电池要高，但是因为钴有毒性，而且操作不当容易引起二次污染乃至是爆炸，所以对设备、人员也有更高的要求，成本支出更高，但经济效益仍然比较低下。

不过，一般来说，废旧电池的实际容量损失很少能高于70%，所以这些电池通常会进入梯级性利用，比如用于低俗电动车、电动工具、风能发电储电装置等等，从而实现对废旧电池的再次利用。

虽然梯级利用无需把电池完全拆解，但由于电池电芯参差不齐（比如特斯拉NCA），在实际的运用过程中依然会非常多的问题，比如如何才可以将不同的电池模块重组？如何通过SOC等些指标精确地预测电池寿命。

再者就是经济效益问题，动力电池成本一般来说都比较贵，因此在后期的梯级利用中若是将它们用在储能、照明等领域有些大材小用，甚至有些时候有些得不偿失，成本还可能更高。

关于电动车环不环保这个问题，教授个人认为：现在说电动车无污染还为 时尚 早，毕竟电动车还不能够真正实现无污染，动力电池有个保质期就是最好的作证。

但话又说回来，电动车的出现对降低车辆污染排放物对环境的影响确实起到了正面性作用，而对废旧电池回收工作的推进，对加快电动车彻底且真正实现环保、节能百利而无一害。