虽然回收利用从数学角度看是应对资源有限性的显而易见的解决方案，但其经济逻辑往往充满挑战。对于许多材料而言，回收料在成本上难以与原生材料竞争。电动汽车这类快速迭代的技术又带来了额外的复杂性：当一辆汽车报废时，行业可能已转向不同的电池化学体系，这便降低了将旧电池材料重新纳入生产链的价值。
尽管如此，南京大学熊鑫主导的一项研究发现，在中国，回收利用有望在未来数十年内成为电动汽车制造所需众多关键材料的主要来源。
研究团队构建模型，对2010年至2050年间中国回收材料供应量与制造需求量进行对比分析。研究覆盖混合动力、纯电动乃至燃料电池汽车电池所涉及的相关材料（锂、钴、镍、锰、磷、钠、硫和石墨），以及电动机所使用的多种关键元素（铜、钕、镝、钐和铈）。
研究团队设定了四种技术演进情景：部分情景中，电池与电机化学体系缓慢过渡至固态锂电池、钠电池或低稀土含量电机等技术；另一些情景则转型更为迅速。模型计算了各元素随时间变化的"循环潜力"，即当年回收材料流量能满足多少制造需求。
模型还纳入了中国近期政策因素。相关政策旨在将部分电池元素的回收率从目前的40%提升至至少98%的新标准，并计划到2030年将电动汽车在新车销量中的占比从45%提高至60%。
在该模型中，混合动力和插电式混合动力车型最终将逐步退出市场，而纯电动汽车销量则持续增长直至2050年。这意味着流入回收环节的车辆数量虽滞后于销量增长，但也在稳步上升。（模型假设电池更换将较为普遍，因为电池容量可能在车辆报废前便已明显衰减，这一现象在重度使用的商用场景中尤为突出。加之中国的换电站模式，意味着将有更多电池被单独制造和回收。）
尽管如此，在所有情景下，回收所能满足的制造需求比例总体上均上升至相当高的水平，但具体走势略有差异。初期，随着电动汽车保有量的增长，最终退役的电动汽车数量也随之增多，回收材料供应量随之上升。
但对于钴等元素，随着行业向低钴电池化学体系转型，其需求量可能下降，而回收供应量则迅速超过需求量。相反，电池对镍和锰的需求量可能随时间大幅增加，使得回收所能覆盖的需求比例相对平稳。
电机用元素的情况与此类似，但对技术变革的性质更为敏感——例如，若铈被用于替代价格更高的稀土元素，情况便会有所不同。
无论你认为哪种情景最为可信，也无论你判断哪些前沿技术将主导未来市场，这一模型都能揭示：哪些需求可通过有效回收加以满足，哪些则仍将依赖矿山开采来供给。
这一切都取决于"有效回收"中"有效"二字的落实程度。研究人员指出，回收链条上的多个环节有待加强，以实现其预测的高端情景。
在监管层面，中国已着手解决若干问题，推行"电池护照"制度以识别每块电池及其化学成分，并致力于将更多报废电池导入正规持证回收企业。但研究人员也指出，中国尚未强制要求新电池生产中必须包含一定比例的回收材料。他们还表示，随着回收链条快速扩张以处理日益增多的电动汽车，整个体系将面临瓶颈风险。
正如电池中的石墨因价值较低而常常未被回收一样，钠电池等新技术的兴起也可能是一把双刃剑。使用成本更低的材料虽能降低电池价格，但也意味着其内含物对回收商的价值降低。
然而，尽管技术变革增加了"以旧车造新车"的回收难度，这一模型表明，对于许多材料而言，经济账或许依然算得过来。
发表于《焦耳》期刊，2026年，DOI：10.1016/j.joule.2026.102602。
Q&A
Q1：南京大学这项研究的主要结论是什么？
A：南京大学熊鑫团队的研究发现，在中国，电动汽车回收利用有望在未来数十年内成为制造新车所需关键材料的主要来源。模型显示，在多种技术演进情景下，回收材料均能满足相当比例的制造需求，部分元素（如钴）的回收供应量甚至可能超过需求量，但镍和锰等元素仍将在一定程度上依赖矿山开采。
Q2：中国目前在电动汽车电池回收方面有哪些政策措施？
A：中国已出台多项政策推动电池回收。一是推行"电池护照"制度，为每块电池建立身份识别档案，记录其化学成分；二是强制要求更多报废电池流入正规持证回收机构；三是计划将部分电池关键元素的回收率从目前的40%提升至至少98%；四是目标到2030年将电动汽车在新车销量中的占比从45%提升至60%。不过，目前中国尚未强制要求新电池生产中必须包含一定比例的回收材料。
Q3：钠电池技术的推广对电池回收有什么影响？
A：钠电池的推广对回收行业来说是一把双刃剑。一方面，钠作为原材料成本较低，有助于降低电池整体价格；另一方面，材料价值的降低也意味着回收商从中获得的经济收益减少，从而削弱回收的经济驱动力。这与石墨目前因价值偏低而常被跳过回收的情况类似，可能导致部分低价值材料实际回收率偏低。
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