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千亿级市场爆发在即,这十余类仪器迎来“掘金”风口

2025-10-22

导读: 根据电池使用寿命推算,我国即将迎来动力电池规模化退役阶段,预计到2030年动力电池回收国内市场规模将突破千亿元。作为产业链中保障安全、提升效率的关键环节,各类仪器设备也将迎来新的发展机遇。

“根据电池使用寿命推算,我国即将迎来动力电池规模化退役阶段。预计到2030年动力电池回收国内市场规模将突破千亿元。”市场监管总局最新公布的这则数据,不仅直观印证了动力电池回收产业的爆发潜力,也标志着这一千亿级市场正在加速崛起。动力电池回收市场的迅猛发展,也对产业链各环节的技术及设备性能提出了更高要求。作为产业链中保障安全、提升效率、决定再生材料价值的关键环节,各类仪器设备也将迎来新的发展机遇。#01、市场爆发+政策护航,动力电池回收产业发展驶入“快车道”随着我国新能源汽车在“双碳”背景下的高速发展,首批大规模装车的动力电池正相继进入退役阶段,电池回收处置的压力日益凸显。相关数据显示,2024年国内动力电池回收量突破30万吨,对应市场规模超480亿元。至2030年,我国动力电池回收市场规模约可达1406亿元,预计未来4年复合增速可达18.2%。随着新能源汽车保有量的持续增长,未来退役电池量将进一步攀升。如何在动力电池进入大规模退役期前做好回收处理工作,已成为整个行业面临的首要难题。动力电池含有锂、钴、镍等金属,以及电解液、有机溶剂和隔膜等化学物质,在拆解、运输或贮存过程中,一旦操作不当,易造成短路、热失控,甚至引发火灾或爆炸;其所含有毒电解质也可能逐步渗入土壤和地下水,造成持久性污染,对生态系统和公众健康构成威胁。然而,挑战之中也蕴藏着战略机遇。这些废旧电池富含钴、镍、锂等稀缺金属资源,通过规范化、规模化和高值化的再生利用,不仅能够有效防控环境与安全风险,更可“变废为宝”,提取关键金属材料,缓解我国在锂、钴、镍等战略资源上对外依存度压力。对此,国家层面高度重视,相继出台《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》等一系列文件,逐步建立起涵盖通用要求、管理规范、梯次利用和再生利用国家标准体系,为全行业提供了坚实的制度基础。2025年2月,国务院常务会议审议通过的《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》,更是标志着中国动力电池回收正式进入数字化治理时代。#02、标准先行,推动产业规范化发展据市场监管总局标准技术司司长刘洪生介绍,市场监管总局会同工业和信息化部等相关部门,围绕动力电池回收利用全产业链,积极推进相关国家标准研制发布,为动力电池回收利用产业发展提供了有力的技术支撑。截至目前,我国已发布动力电池回收利用国家标准22项,涵盖动力电池回收通用要求、管理规范、拆解规范、余能检测、再生利用、锂离子废弃物回收利用、再生黑粉等多个方面。据了解,目前动力电池回收主要分为梯次利用及拆解回收两种方式。动力锂电池退役后需要进行余能检测,目的在于对退役电池的剩余容量进行判断,确定是否具有梯次利用价值。若电池余能在80%以上,可通过修复和增容来提升其性能;余能为20%-80%的电池,虽不能满足原来级别汽车的动力需求,但依然可将其应用于储能、通信基站备用电源、低速电动车等对电性能要求较低的领域,根据具体需求进行梯级利用;对于余能不足20%的电池,则可以直接进行报废并拆解回收处理。

动力蓄电池余能检测流程《车用动力电池回收利用 拆解规范》、《车用动力电池回收利用 余能检测》等国家标准实施以来,在行业内得到大规模推广应用,推动产业规范化、规模化的有序发展。通过实施应用标准,部分企业实现镍钴锰回收率达99.6%、锂回收率达96.5%,取得了较大的经济、社会和生态效益。刘洪生表示,下一步,市场监管总局将加快动力电池回收利用标准体系建设,围绕动力电池绿色设计、余能检测、放电、存储、定向循环等方面,推进相关国家标准制修订,进一步更好发挥标准支撑引领动力电池回收利用作用。#03、退役电池“再就业”,这些仪器将“站上C位”“拆解回收”是将退役电池进行放电、拆解、破碎等预处理后,采用干法回收、湿法回收等手段提取电池中有价值的金属材料,实现资源闭环再生。《车用动力电池回收利用 再生利用 第2部分:材料回收要求》国家标准明确了动力蓄电池单体材料的回收处理流程及该过程中所使用到的设备。标准指出,动力蓄电池回收处理需经过物理处理、湿法冶炼、材料合成等环节,最终生成新的电池材料。这一过程中,通常会使用单体全自动拆解设备、破碎分选设备、热解系统、反应装置、烧结装置、存储装置、废气处理装置等,且整个拆解回收过程均需专业仪器提供精准支撑。

动力蓄电池单体材料定向循环回收处理流程(1)物理处理环节面对海量的退役电池,首要任务是对其进行快速、精准、安全的评估和分类。电性能检测设备、无损检测设备在此过程中发挥了不可或缺的作用。电性能检测设备:高精度充放电测试系统、内阻测试仪等是判断电池健康状态、区分可梯次利用和需拆解回收的关键设备。它们能快速测定电池的剩余容量、寿命等参数,是回收第一步的核心设备。无损检测设备:X-Ray检测仪、超声扫描显微镜等无损检测设备能像“CT”一样透视电池内部结构,检查有无断裂、变形等安全隐患,保障后续拆解和使用的安全。(2)湿法冶金环节材料回收与再生是回收价值链的核心所在,目的是从“黑粉”中高效提取出钴、锂、镍、锰等有价金属。这一过程中,化学成分分析与检测仪器、湿法冶金过程仪器是“变废为宝”的关键所在。电感耦合等离子体光谱/质谱仪:在湿法冶金前,需要用ICP-OES或ICP-MS来精确分析黑粉中各种有价金属的含量,这是计价和指导工艺的基础。在回收过程中和最终产品(如碳酸锂、硫酸镍)中,也需要用它来检测纯度和杂质含量。X射线衍射仪:用于分析黑粉中物质的晶体结构,判断正极材料是NCM111、NCM523还是磷酸铁锂,这对于设计精准的浸出工艺至关重要。原子吸收光谱仪(AAS):针对特定金属元素(如铜、铁)进行高精度定量分析,常用于检测提纯后材料的纯度是否达标。pH计与离子计:浸出、沉淀、萃取等湿法冶金环节,对溶液的酸碱度和特定离子浓度有严格要求,高性能的在线pH计和离子计是保证反应效率和产品质量的“眼睛”。滴定仪:用于精确测定溶液中特定成分的浓度,例如在沉淀过程中控制添加剂的量。(3)材料合成环节回收得到的金属元素可根据需求重新合成为性能优异的新电池正极材料,此过程是提升回收价值的核心,材料合成设备与材料分析仪器是实现这一目标的技术基础。材料合成设备:共沉淀反应釜、气氛烧结炉等是构建材料微观晶体结构的关键设备,它们能精确控制合成条件,制备出粒径均匀、元素比例精确的前驱体,并烧结成高性能正极材料。材料分析仪器:X射线衍射仪、扫描电子显微镜等如同材料的“体检师”,用于严格鉴定合成材料的晶体结构、微观形貌和元素分布,确保其性能达到制造新电池的标准。此外,回收再造的电池材料必须满足新电池的生产标准,因此严格的质量检测十分关键。以激光粒度分析仪为代表的物性测试仪器及设备,为评估再生产品的质量与安全性提供了关键数据指标。激光粒度分析仪:检测回收后粉体材料(如正极黑粉)的密度和粒度分布,确保其符合再生材料的生产工艺要求。热重分析仪(TGA):分析电极材料在加热过程中的重量变化,确定粘结剂、电解液等有机物的分解温度,优化高温焙烧工艺参数。X射线探伤仪:透视电池内部结构,检测是否存在隔膜破损、极片变形、内部短路等隐患,避免拆解时发生安全事故。在政策持续完善、技术不断演进的背景下,动力电池回收产业将朝着更规范、更高效、更绿色的方向迈进。可以肯定的是,快速、精准、智能化的仪器设备将成为抢占这片千亿级新蓝海的必备利器。谁能在仪器技术的精度、效率和成本上取得优势,谁就能在这个新兴的蓝海市场中占据主导地位。*以下为动力电池回收各环节拟推荐仪器清单,仅供参考

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