从废弃到新生！中国科学家提出一步法电池回收工艺
近年来，为应对全球环境危机和减少碳排放，各国都在积极地推广新能源汽车。据统计，自 2014 年新能源汽车进入乘用车市场以来，新能源汽车的产销量不断增加。
截至 2023 年，中国新能源汽车的产销量已接近 1000 万辆，新能源汽车在中国汽车市场中的占有率已超过 30%。值得关注的是，按照动力电池的平均使用寿命 5-8 年计算，中国早期推广的新能源汽车动力电池陆续进入“退役”期。
废旧电池如果处理不妥当，其含有的重金属和有害化学物质会对土壤和水资源造成严重污染，威胁整个生态系统的平衡与稳定。
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预计到 2030 年，新能源汽车产生的废旧动力电池将超过 300 万吨，但是中国新能源汽车动力电池规范化回收率不足 30%。因此，废旧动力电池的回收和处理成为业内关注的焦点。
2024年5月14日，我国科学家在《自然可持续》（Nature Sustainability）杂志上发表了一篇关于退役动力电池可持续回收的文章，有望加快动力电池先进回收技术的推广和应用，推动电池回收行业商业化快速发展。
研究成果发表于《自然可持续》杂志（图片来源：《自然可持续》杂志）
在本研究中，作者利用浸出和共沉淀两个反应实现了锂电池正极材料中高值金属元素的提取和电极的再生。 在浸出过程中，作者利用不同金属元素在乙酸中的溶解效率不同的特点，选择性地溶解出锂电池正极材料中的高值金属元素，包括锂、钴、镍和锰，再通过过滤得到清澈透明的渗滤液。
为最大限度地保留锂电池正极元素的高附加值，作者利用氨和氢氧化钠的混合溶液对浸出液进行共沉淀反应，以在连续搅拌罐反应器中制备球形前驱体。
其中，氨作为螯合剂可与浸出液中的过渡金属形成金属-氨络合物，防止共沉淀过程中的分相沉淀。在共沉淀过程中，除锂离子外，超过 99.8%的高价值金属通过具有设计比例的镍、钴和锰的球形前驱体回收。最后经过高温锂化反应，获得了再生的 R-NCM 正极材料。
高价值元素的提取（a.金属溶解效率与浆料浓度的关系；b.不同类型的酸溶液对锂电池中金属的溶解效率对比；c.真空辅助过滤。）（图片来源：参考文献1）
实验结果表明，R-NCM 再生正极材料表现出高可逆容量和高库伦效率 （＞99.7%）。在稳定性方面，该正极材料经过 500 次充放电循环后容量保持率为 81.2%，优于商业 NCM 正极材料（容量保持率为 50.1%），并且该再生正极材料保留了前体的球形结构，循环过程中微裂纹极小，相稳定性强。
与商用 NCM 正极材料相比，R-NCM 可再生正极材料的生产和使用可有效降低全球变暖的潜势和化石资源稀缺性。在电池成本方面，R-NCM 可再生正极材料的使用可将锂离子电池组和钠离子电池组的制造成本分别降低 21.65 美元每千瓦时和 41.67 美元每千瓦时。
锂离子电池再生正极材料（a.球形R-NCM粉末的SEM图像和元素分布图，镍(蓝色)，钴(粉红色)和锰(绿色)，标尺为1μm；b.二维的GIXRD图像；c.镍的K边界XANES光谱；d, e, f.电化学性能表征结果；g.商用NCM电极和R-NCM电极循环后的横截面FIB电镜图像，标尺为1μm；h.R-NCM电极的原位XRD图及对应的循环曲线；i.电极表面代表性物质的三维重建图。）（图片来源：参考文献1）
目前对于锂电回收再利用
还有哪些做法？
锂电的回收再利用是指将退役锂电池通过化学、物理、生物等手段进行拆解，达到回收镍、钴、锰、锂等金属元素及其他可回收材料的目的。目前锂电池回收再利用的方法主要有湿法回收、火法回收和生物回收等。
湿法回收 是指利用化学试剂对电极材料中的金属进行选择性地溶解，再分离浸出液体中的金属元素。该技术具有回收率高、产品纯度较高、能耗较低的优点，是目前应用范围最广的回收技术。
火法回收 是指通过高温手段将废旧电池中的杂质去除，最终提取出含有金属及其化合物的细粉状材料。该技术操作工艺简单，效率比较高，适应于处理大量或者结构较为复杂的电池。
生物回收 是指利用微生物等的代谢过程将废旧电池中的金属元素选择性浸出，实现提取高值金属元素的目的。该技术对环境友好，但是目前仍处于研发阶段，技术尚不成熟。
锂电池环保回收
对我们生活的影响？
1.环境保护
锂电池回收能够显著减少废旧电池对环境的污染。通过专业的回收处理，可以防止废旧电池中的有害物质，如重金属、有机溶剂等泄漏到环境中，保护土壤和水资源。
2.资源节约
锂电池回收可以实现对高价值和稀有材料的再利用。如回收的锂、镍、钴等金属元素经过精炼和提纯后，可以再次作为原材料用于生产新的电池，降低生产成本，节约资源。
此外，回收的电池芯片和电解液等也可以进行回收处理或再利用，进一步提高了资源利用效率。
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结语
新能源汽车作为环保出行的新选择，不仅为我们的出行方式带来了革命性的改变，更为环境保护作出了巨大的贡献。尽管废旧电池的回收技术可以在一定程度上缓解废旧电池对环境的污染，但还是提倡我们在日常生活中养成良好的用车习惯，延长电池的使用寿命，减少废旧电池的产生，为地球环境贡献一份绿色力量。
参考文献
[1]Yang, T., Luo, D., Zhang, X. et al. Sustainable regeneration of spent cathodes for lithium-ion and post-lithium-ion batteries. Nat Sustain, 2024.
[2]何宏恺,王粤威,陈朝方,等.废旧动力锂电池回收利用技术的进展[J].广州化学, 2014, 39(4):6.
[3]李想,范佳玥,朱欣益.浅析我国动力锂电池回收体系构建[J].产业创新研究, 2023(19):11-13.
[4]Ferrara C , Ruffo R , Quartarone E ,et al.Circular Economy and the Fate of Lithium Batteries: Second Life and Recycling[J].Advanced Energy and Sustainability Research, 2021.
策划制作
出品丨科普中国
作者丨石畅 物理化学博士
监制丨中国科普博览
责编丨一诺
审校丨徐来 林林
全国最大锂电材料供应商,电池回收+固态电池+电解液,市盈率仅15倍
这是一家国内最大的锂离子电池综合供应商，目前公司的业务包括动力电池回收、电解液和固态电池等。
凭借着在该领域的强大竞争力，像宁德时代、特斯拉、比亚迪、福能科技和亿纬锂能，都是这家企业的客户。
2020年该公司的业绩只有1.38亿元，而到了2021年这家企业的净利润就达到了33.4亿元。这不仅比2020年大幅增长了2320%，还创出了历史新高。
而该公司的股票在充分回调了57%以后，于近期走出了一波短暂的上涨趋势。
（文章的最后翻译官会告诉大家该企业的名称和股票的代码，请先客观中正地了解完公司的基本情况，再去揭晓最终的答案）
主营业务及核心竞争力
接电话的董秘是位女士，听声音很年轻，说话的态度还算可以。
在交谈中翻译官了解到，这家企业是全球领先的先进材料制造企业，专注于锂电池负极材料和偏光片业务的发展。
公司偏光片业务的收入占比为54%，锂电池材料的收入占比为38%，能源管理业务的收入占比为8%。
在这家企业的财报中翻译官了解到，公司负极材料业务的主要产品有人造石墨、天然石墨和硅氧负极等。
电解液业务的主要产品有电解液和六氟磷酸锂，以上产品均可以应用在新能源汽车、消费电子产品和储能行业。
而在2022年上半年，这家企业负极材料的出货量行业排名第二，这也彰显了公司强大的竞争力。
在偏光片领域，该企业的LCD电视用偏光片，和LCD显示器用偏光片业务的市场份额为27%，均排名全球第一。
而从董秘的口中翻译官还得知，在公司的前十大流通股东中，竟然都是机构投资者，没有一个自然人。
并且前十大流通股东累计持股，占流通股的比例高达52.33%。这既能说明众多机构对该企业的认可程度，也能说明公司目前的筹码比较集中。
以上是对这家企业基本情况的介绍，下面我们再来分析一下公司的业绩表现。
净利润表现
以下内容和财务数据均源自该公司2022年半年报，并没有任何个人观点。
2021年第二季度，这家企业的净利润只有7.6亿元。到了2022年第二季度，公司的业绩就达到了16.61亿元，同比大幅增长了119%。
而该企业目前的净利润，在A股锂电池概念板块319家上市公司中，排名第20位。这个名次很高，说明其规模相对来说并不小。
除了规模大以外，在2022年第二季度，这家企业的现金流也非常充裕。经营活动产生的现金流量净额这个指标，是衡量一家公司现金收支情况的，也被称为净利润的试金石。
2022年第二季度，公司的业绩为16.6亿元。而同期该企业因经营活动而实际赚到的现金净额却为15.6亿元，同比大幅增长了201%。
在会计权责发生制下，只要销售合同签订了，即使货款还没有打到公司的账户里，此时净利润就产生了。
所以在净利润中，不仅包括已经收上来的现金，还包含未收上来的货款，也就是应收账款。而这家公司的现金流量净额几乎和净利润一样多，并且还同比大幅增长了两倍。
这些说明在今年第二季度该企业的现金流十分充裕，其账户里的现金也变多了，而这对公司的生产经营是非常有利的。
通过上述分析我们了解到，在2022年第二季度，这家企业的规模不小，并且其目前的现金流也非常充裕。
业绩增长原因
下面进入本文最重要的环节，在本环节中，翻译官将详细分析出公司业绩增长的原因。
通过使用杜邦理论分析翻译官发现，这家企业在2022年第二季度净利润增长的主要原因是，销售净利率的提高。
2021年第二季度，公司的销售净利率为8.82%。这说明只要该企业销售100元的锂电池材料，就能赚回8.82元的净利润。
而到了2022年第二季度，公司的销售净利率就达到了16.04%，同比增长了88%。
这家企业目前的销售净利率，在A股锂电池概念板块319家上市公司中,排名第66位。这个名次很高，说明其销售净利率相对来说并不低。
通过进一步分析翻译官在该企业的利润表中发现，公司销售净利率增长的原因是，投资收益的提高，以及产品利润空间的扩大。
2021年第二季度，这家企业的投资收益只有7,224万元。而到了2022年第二季度，公司的投资收益就达到了6.56亿元，同比大幅增长了808%。
投资收益是指该企业旗下联营、合营公司盈利时，母公司会把相应比例的净利润，记录在利润表中的投资收益项目下。
虽然投资收益的增加可以提高企业的净利润，但是并不会产生任何现金流。
也就是说投资收益虽然增加了，但此时并没有一分钱打到该公司的账户里。所以投资收益是净利润中的水分，这一点我们要清楚。
产品的利润空间，要使用这家企业的销售毛利率这个指标来衡量。
2021年第二季度，公司的销售毛利率只有24.49%。而到了2022年第二季度，这家企业的销售毛利率就达到了25.36%，同比增长了4%。
通过上述分析我们了解到，在2022年由于新能源行业风口的持续发酵，扩大了公司锂电池材料的利润空间，同时该企业的投资收益也增加了。
这不仅提高了公司的销售净利率，还使其第二季度的业绩出现了大幅度的增长。
不足之处
因为翻译官写文章并不是为了推荐股票，所以在本文的最后翻译官会详细分析出这家企业存在的问题与瑕疵，来给大家做一个风险提示。
通过分析主要财务数据后翻译官发现，公司在2022年第二季度存在的问题在于，短期偿债能力偏弱。
流动比率是衡量一家企业短期偿债能力最有效的指标，它是流动资产和短期负债的比值。
2021年第二季度，公司的流动比率为1.48。这说明只要该企业有100元的短期负债，就对应有148元的流动资产作为保障。
而到了2022年第二季度，这家企业的流动比率就降至1.4，同比下降了5%。
因为在流动资产中像存货和应收账款都是在短时间内很难变现的，所以流动比率的合理值为2。而这家企业目前问题在于流动比率不仅偏低，而且还出现了下滑。
通过进一步分析翻译官在公司的资产负债表中发现，2022年第二季度，这家企业的流动负债为131.45亿元，流动资产则为184.57亿元。
但是在流动资产中，存货的金额高达47.82亿元，而应收账款也有45.02亿元。
所以减去应收账款和存货后，流动资产金额只有91亿多，这是无法覆盖131.45亿元的短期负债的。
而短期偿债能力偏弱，不仅会影响公司未来的现金流，严重的话还会有资金链断裂的风险，这一点是需要我们注意的。
如果把上市企业的基本面从高至低分为A、B、C、D、E五个等级的话，翻译官个人认为公司能维持C级的水平。
而这家企业就是杉杉股份有限公司，股票代码:600884。
请注意：基本面良好的公司，股票不一定会上涨。但是那些能持续大涨的股票，公司的基本面一定非常出色。
而本文既没有推荐杉杉股份这只股票，也没有说杉杉股份公司有多么的好，而是精炼翻译该企业的财报。
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