磷酸铁锂和三元电池是动力锂电池两大主力。磷酸铁锂离子电池的循环次数较高,从新能源汽车上报废拆解下来后,还具有很大的利用价值,比如应用在电信基站的供电、家庭储能等领域,继续发挥用途;而三元电池报废下来后很难再继续使用,一般直接对其进行拆解回收金属材料。
由于三元动力锂电池不断迭代升级,因此不同水平的三元电池产品带来的市场增量也有所不同。三元动力锂电池发展初期,以NCM111为主,以523为研发方向。随着钴价格大幅度上涨,为了降低原材料成本,同时满足高能量密度的要求,三元电池在技术上逐渐向高镍低钴的NCM622/811和NCA电池发展。
2012年,三元动力锂电池中只有NCM111和NCM523,两者八二分;2017年,NCM111/523/622/811和NCA电池的占比分别是8%,66%,20%,4%和2%。根据技术迭代进程和工信部对电池能力密度的要求,假设2020年,NCM111被淘汰,NCM523/622/811和NCA占比分别为25%、40%、30%和5%;到2025年,NCM622和811占比90%,NCA占比10%。
据此测算,20182020年,要回收的废旧动力锂电池容量分别为6.73GWh、15.81GWh和26.66GWh,同比上升292%、135%和69%。其中磷酸铁锂离子电池的容量为4.75GWh、11.31GWh和16.38GWh,占比70.53%、71.54%和61.43%;三元动力锂电池的容量为1.7GWh、3.76GWh和8.89GWh,占比25.25%、23.75%和33.36%。
而到2025年,我国要回收的废旧电池容量则达到137.4GWh,是2018年的20倍,2020年的5倍。其中三元动力锂电池的回收量占比68%,达到93GWh,磷酸铁锂的占比27%,为37.67GWh。