废旧锂电池回收具有极高的经济价值和环保意义，其核心在于提取其中的有价金属（锂、钴、镍、锰等）和再生材料，同时避免重金属污染和资源浪费。

一、回收价值来源

1. 有价金属提取

• 锂：三元锂电池（NCM/NCA）含锂量约1-1.5%，碳酸锂当前价格约10-30万元/吨（2023年数据）。

• 钴：钴酸锂电池（LCO）含钴量约15-20%，钴价约20-40万元/吨（受国际供需波动影响大）。

• 镍：三元锂电池含镍量约5-10%，镍价约10-20万元/吨。

• 锰：磷酸铁锂电池（LFP）不含钴镍，但含锰（约1%），锰价约1-2万元/吨。

• 铜/铝箔：集流体材料，铜箔（纯度≥99%）价格约5-8万元/吨，铝箔约1.5-2万元/吨。

2. 材料再利用

• 正极材料再生：通过湿法冶金或直接修复技术，再生NCM/NCA正极材料，成本比原生材料低30-50%。

• 负极石墨：回收后用于锂电负极或铅笔原料，价格约1-3万元/吨。

• 电解液：回收有机溶剂（如碳酸乙烯酯）和锂盐（LiPF₆），用于电池生产。

3. 环保价值

• 减少资源依赖：全球锂、钴资源70%集中在刚果（金）等地，回收可降低供应链风险。

• 污染防控：避免重金属（钴、镍）和电解液（含氟化合物）污染土壤和水体。

二、经济收益分析

1. 回收成本与利润

• 湿法冶金（主流工艺）：

• 成本：约5-8万元/吨（含破碎、酸浸、萃取、环保处理）。

• 收益：三元电池金属回收价值约8-12万元/吨，净利润率约15-25%。

• 直接再生（修复正极材料）：

• 成本：约3-5万元/吨，收益约6-8万元/吨，净利润率更高（但技术门槛高）。

2. 市场潜力

• 全球市场规模：2023年全球锂电池回收市场规模约60亿美元，预计2030年将超200亿美元（Grand View Research数据）。

• 中国回收量：2023年中国退役锂电池约60万吨，预计2025年达150万吨，对应金属价值超千亿元。

3. 政策补贴与碳交易

• 政府补贴：中国对合规回收企业按处理量补贴2000-4000元/吨。

• 碳减排收益：每吨锂电池回收可减少约3-5吨CO₂排放，部分国家支持碳汇交易。

三、技术流程与回收率

1. 主流回收技术

• 湿法冶金（占比>70%）：

• 步骤：破碎→酸浸（H₂SO₄/HCl）→萃取分离（P204/P507）→沉淀/电积。

• 回收率：锂85-95%，钴镍>98%。

• 直接再生：

• 步骤：筛选→高温焙烧→球磨→补锂再造。

• 回收率：正极材料修复后容量恢复率>90%。

• 火法冶金（较少用）：能耗高，金属回收率低（锂回收率<50%）。

2. 技术瓶颈

• 低钴/无钴电池挑战：LFP电池金属价值低，需开发低成本回收工艺（如直接再生）。

• 电解液处理：LiPF₆易水解产生HF，需闭环回收技术。

四、环保与政策合规

1. 污染风险

• 重金属污染：钴、镍若进入水体，可导致土壤酸化及生物毒性。

• 氟化物污染：电解液中的LiPF₆分解生成HF，需严格中和处理。

2. 法规要求

• 中国：《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》要求车企承担回收责任。

• 欧盟：电池法规（2023）强制要求回收锂（≥50%）、钴（≥95%）等，并建立电池护照制度。

• 美国：加州等州立法要求电池生产商支付回收基金。