电池回收，不止有“锂”

近年来，随着锂离子电池达到使用寿命周期，其报废数量及相应回收市场规模呈上升趋势。7月31日，工信部发布工业绿色低碳“十五五”规划，明确提出2030年从废动力电池提取锂、钴、镍、锰资源，可满足国内动力电池10%-15%原材料需求，动力电池回收正式上升国家战略。

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锂离子电池构成分析

锂离子电池主要结构包括电池壳和电芯，其中电芯包括正极、负极、隔膜、集流体和电解液。

正极：88-89wt.%正极活性材料、7-8wt.%乙炔黑导电剂和3-4wt.%有机粘合剂，均匀混合后涂布于10-20微米的铝箔集流体上，即组成锂离子电池正极。常见正极活性材料包括磷酸铁锂（LiFePO4，LFP）、钴酸锂（LiCoO2，LCO）、 镍钴锰三元材料（LiNixMnyCo1-x-yO2，NCM）、镍钴铝三元材料（LiNixCoyAl1-x-yO2，NCA）等。

负极：88-90wt.%的负极活性材料（石墨或近似石墨结构的碳）、4-5wt.%的乙炔黑导电剂和6-7wt.%有机粘结剂，均匀混合后涂布于7-15微米的铜箔集流体上，即组成锂离子电池负极。

有机电解液：主要由电解质盐、有机溶剂和添加剂组成。电解质锂盐包括LiPF6、LiBF4等；有机溶剂包括酯类、醚类、砜类、腈类和硝基化合物等；添加剂按功能可分为SEI成膜添加剂、正极保护添加剂、锂盐稳定剂、过充过放保护剂和阻燃添加剂等。

隔膜：一种经特殊成型的高分子薄膜微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。主要有聚烯烃隔膜（聚乙烯、聚丙烯等聚合物）、无纺布类隔膜（天然纤维、微纤化纤维素和纤维素类纳米纤维）和陶瓷复合隔膜等。

废旧电池可以回收哪些材料？

1、铝

废旧电池中的铝主要来源于电池的结构件和集流体，结构件主要是指电池包壳体、模组支架、电芯外壳等，多为3003、5052等高品质铝合金，占电池重量的20%-25%。而集流体是电池中铝的主要存在形式，占电池重量的8%-15%，正极集流体多为铝箔，负极集流体为铜箔，在电池破碎分选后，铝箔会与电极材料（黑粉）分离，形成铝精矿。

2、锂

锂资源被视为新一轮能源革命的“白色黄金”，废弃锂离子电池中富含锂，合理从废旧电池中提取锂资源，既能带来环境效益，也能带来经济效益。锂主要以锂离子形式嵌入正极材料的晶格结构中，如LFP、LCO、NCM、NCA等。在充电时，锂离子从正极脱出，通过电解液迁移到负极，并嵌入负极材料的层间或晶格中，如石墨负极中锂以LiC6等形式存在。在电解液中，锂以锂盐（如六氟磷酸锂LiPF6）的形式溶解在有机溶剂中，作为锂离子的载体，参与电池的充放电反应。所以，锂在废旧电池中的正负极材料以及电解液中均存在。

3、镍、钴、锰

镍、钴、锰是三元锂电池（NCM/NCA）正极材料的核心原料，在废旧电池中含量可观，数据显示，1吨三元锂电池正极黑粉中，镍含量约为12%-18%、钴含量约为2%-3%、锰含量约为7%-10%。而普通镍矿的镍含量仅为1%-3%，钴矿的钴含量更是不足0.5%。

4、钯

钯主要存在于废电池的保护板、电极引线等部位，起到增强导电性、抗腐蚀的作用。1吨废锂电池中，钯含量约为0.1-0.3克，看似微量，但结合钯超3000元/克的单价，1吨废电池中的钯价值可达300-900元；若回收对象为废镍镉电池、废纽扣电池等，钯含量会更高，回收收益更为可观。

5、石墨

国际市场研究机构发布的报告Research and Markets《全球石墨市场2026-2036年》（Global graphite market2026-2036）指出，2026-2036年全球石墨需求预计增长310％。全球石墨需求上涨，而石墨属于不可再生资源，所以废旧锂电池中石墨负极材料的回收可以缓解市场带来的压力。

6、有机溶剂

溶剂占电解液质量的绝大部分，经过提纯后，可重新配制为电解液或作为工业溶剂使用，具备一定的回收价值，如刘雅婷等将废旧锂离子电池电解液和可溶性碳酸盐或磷酸盐溶液在连续流反应器中混合反应，得到可回收利用的有机溶剂。

废旧电池回收的环保意义

锂电池中含有多种有害物质，如重金属、电解液等，一旦泄漏到环境中，会对土壤、水源造成污染，威胁生态系统和人类健康。随着新能源汽车保有量的不断增加，退役、报废锂电池的数量也在快速增长，如果这些电池得不到妥善处理，将对环境造成严重的污染。例如，锂电池的电解液通常含有有机溶剂和锂盐，这些物质具有一定的毒性，如果随意丢弃或处理不当，可能会渗入土壤和地下水，导致环境污染。

相关研究指出，回收报废电池能节省数十亿美元并大幅减少污染，开采每吨锂排放高达37吨二氧化碳。与采矿相比，回收过程的碳排放减少高达61%，能耗降低83%，节水79%。

小结

废旧锂电池中包含锂、镍、钴、锰等资源，通过废旧锂离子电池回收，既可以降低行业对原生矿产资源的依赖，减少矿山开采带来的生态破坏，又能够规避废电池不当处置产生的环境污染，兼顾经济效益、社会效益与生态效益，是锂电产业绿色可持续发展不可或缺的一环。

信息来源：

董兴旺等.废旧锂离子电池回收研究进展

锂电回收行业深度解读.锂电材料工艺

粉体网、华创证券等