磁体与电池已成为关键材料回收市场增长的核心驱动力

Dr Jack Howley
磁体与电池已成为关键材料回收市场增长的核心驱动力
关键材料回收技术能够从废弃物中提取具有经济价值的稀土元素、半导体材料、铂族金属及电池材料,同时缓解相关供应风险。废弃物等二次来源正迅速成为原生矿物的理想替代方案。
 
二次资源通常就近于消费地获取,开发所需资本投入显著降低,且具有循环可持续特性。IDTechEx预测到2046年每年将从废弃物中回收逾815万吨关键材料。
 
IDTechEx最新研究指出,稀土回收与锂离子电池再利用将成为核心增长市场,其驱动力包括回收便捷性、废弃物数量增加 以及强制回收的监管政策压力。
 
 
稀土磁体回收将成为关键稀土的二次来源
 
随着稀土永磁体需求预计到2036年增长69%,年需求量将突破33.2万吨,回收磁体将成为高价值关键稀土的主要来源。钕磁铁中可含高达32%(按重量计)的钕、镨、镝、铽等贵金属,远高于原矿来源——即便高品位矿床通常也仅含约12%(按重量计)的总稀土元素。
 
回收磁体将成为高价值关键稀土的主要来源。钕磁铁中可含高达32%(按重量计)的钕、镨、镝、铽等贵金属,远高于原矿来源——高品位矿床通常仅含约12%(按重量计)的总稀土元素。
 
随着稀土需求与价值在磁铁应用领域持续集中,各类回收技术正涌现以实现废料资源化。采用可扩展水冶工艺、溶剂萃取和液相色谱技术的长循环磁体回收工艺,可分离出适用于多元应用领域的稀土盐产品。到2025年,长循环回收将成为主流回收技术——索尔维、MP材料、Carester和Ionic Technologies等企业正布局同时处理原矿与二次资源,直至废料原料量达到规模。
 
新兴的短循环回收技术采用粉末冶金工艺(如氢脱磁法),将钕铁硼磁体转化为退磁粉末用于再制造。短循环回收商通常以高达97%的再生稀土含量进行回收与新磁体产品制造。短循环稀土磁体回收的运营成本低于长循环回收,碳排放强度也更低。通过使用再生原料制造新磁体,加工商可以获得更多价值。
 
稀土磁铁的生产与销售仍是短期至中期短循环回收经济性的关键。2025年,市场领先的短循环回收商诺维昂磁业宣布与通用汽车及ABB达成供应协议,为汽车和工业电机应用提供高性能磁铁。
按废料来源划分的稀土磁铁回收预测。来源:IDTechEx。
 
IDTechEx预测,2025年将回收3,980吨钕磁铁,短期内磁体磨屑和制造废料将成为回收原料的主要来源。随着回收产能提升和废料流的发展,IDTechEx预计稀土磁铁回收量(按重量计)到2031年将增长2.8倍,到2036年增长6.5倍。
 
随着欧美地区磁体产能到2023年的三倍增加, 生产废料将成为主要的稀土再生来源。同时,随着大批量电动汽车进入报废阶段,用于驱动系统及其他车载组件的电机预计将在2030年代中期成为重要的稀土再生来源。
 
需求、法规与废弃物增长共同推动关键电池材料回收进程
 
随着锂离子电池持续主导消费电子、电动汽车及储能系统的电气化进程,关键电池材料年需求量预计到2035年将增长三倍。随着需求扩大,锂离子电池回收的重要性日益凸显,尤其是其阴极、阳极和集流体中存在的关键材料。
 
火法冶金和湿法冶金技术已实现商业化应用,可回收阴极材料中的镍、钴、锂、锰,以及集流体中的铜。新兴的直接锂离子电池回收技术有望为再生阴极材料提供更具成本效益的替代方案(尤其适用于磷酸铁锂化学体系),但目前仍处于早期开发阶段(技术成熟度等级4-6级)。
 
磷酸铁锂阴极化学体系的日益普及,加上对来自中国的电池石墨供应的持续依赖,正推动市场对电池石墨回收的需求增长。尽管2025年锂离子电池石墨的商业化回收受限于回收材料价值低、纯度难达标等问题,但石墨阳极需求的持续增长将在未来二十年刺激回收规模的扩大。
 
然而,电池材料需求的增长对回收行业而言实属双刃剑。自2022年起,全球电池材料供过于求的态势持续压低金属价格,冲击锂离子电池回收的经济效益。2024年,全球锂产量较2020年增长190%,钴和石墨产量则分别增长104%和66%。电池材料的过剩持续压低大宗商品价格,压缩了锂离子电池的回收价值及回收企业的利润空间。
 
尽管如此,日益完善的回收法规与政策将推动锂离子电池回收走向强制化,中国、欧盟和印度在2025年引领全球电池回收监管浪潮。中国已有多项规定,涵盖全面的报废政策和溯源管理平台。与此同时,《欧盟电池法规》为工业电池和电动汽车电池设定了日益严格的回收率、回收效率及最低再生材料含量目标。IDTechEx预测,随着未来十年法规的完善、需求和废弃量的增长,锂离子电池回收市场价值将在2045年达到520亿美元
 
关键材料回收市场展望
 
IDTechEx预测,全球关键材料回收市场将以9.2%的复合年增长率扩张,至2046年年规模将突破660亿美元。随着未来十年大量含有关键材料的报废电动汽车进入废物流,电池关键材料回收与稀土回收领域将呈现巨大增长潜力。全球新兴法规与激励政策将成为关键市场驱动力,推动制造商承担起确保再生关键材料可回收的责任。
 
完整的技术评估、市场分析、核心企业及未来20年关键材料回收细分市场预测,详见《关键材料回收2026-2046:技术、市场与企业》。