日本实现废旧电池90%提锂,回收技术进入新阶段

日本实现废旧电池90%提锂,回收技术进入新阶段

电池回收电动汽车日本湿法冶金

数据源:HN + web research · HN

日本福井县敦贺市的一座有色金属回收工厂,最近交出了一份数据:从废旧锂离子电池中回收了约 90% 的锂。这个数字大约是常规回收方法的两倍。

JX Metals Circular Solutions 回收工厂

该工厂由 JX Metals Circular Solutions 运营,是日本大型有色金属企业 JX Metals 的子公司。工厂副社长中川正(Tadashi Nakagawa)在 NHK 的采访中说明了技术路径:团队更换了回收过程中使用的化学试剂,用回收得到的氢氧化锂替代了传统工艺中的氢氧化钠。这项调整源自 2025 年 4 月的早期实验,到 2026 年 4 月,NHK World 的报道让它在国际科技圈引发了关注。

具体来说,废旧电池先经过拆解分选以降低火灾风险,再送入熔炉烧掉外壳和隔膜等非金属材料。剩余的金属混合物被粉碎成一种叫”黑粉”(black mass)的粉末——这是回收行业里的通用术语,指电池电极材料经机械处理后的产物。黑粉随后进入湿法冶金(hydrometallurgy)环节:溶于水后,通过一系列化学处理分离出不同的金属。

在整个流程中,一个关键改动发生在精炼阶段。传统工艺用氢氧化钠来调节反应环境并沉淀金属,而敦贺工厂将此前回收到的氢氧化锂重新投入流程,替代了氢氧化钠。这种做法带来两个效果:一是锂的回收率从行业常见的不到 50% 跃升到约 90%;二是碳排放比传统方法降低了约 40%。最终产物是可直用于新电池生产的高纯度氢氧化锂粉末。

这项改进在原理层面并无新意——湿法冶金本身是成熟的工业技术。真正的变化发生在试剂的循环使用上:与其持续消耗新的氢氧化钠、再把回收产物分离出来,不如直接让回收产物自己充当试剂。这是工艺优化的逻辑,规模化的意义大于技术突破本身,但确实提升了系统效率。

如果只看 90% 这个回收率,放在全球语境下并不算出格。美国 Redwood Materials(前特斯拉 CTO JB Straubel 创立)声称其技术每年可从约 25 万辆退役电动汽车等量的电池中回收 95% 以上的材料,梅赛德斯-奔驰在 2024 年启用的电池回收工厂则宣称整体材料回收率超过 96%。Hacker News 上也有评论指出,行业内锂的回收率本来就”不低于 90%“,使用碳酸化工艺的平台已经能做到 95% 以上。

一个更尖锐的批评来自 HN 上的一则评论:原始报道没有提及研究机构名称、科学家的名字,也没有提供任何可验证的链接,信息密度极低。报道本身来自 Supercar Blondie,一家以汽车和科技新闻为主的媒体,并非学术期刊或行业出版物。换句话说,目前的公开信息更像是企业通过媒体向外释放的信号,而非经过同行评审的技术论文。这让评估这项成果的真实技术含量变得困难——我们能看到一个”90%“的数字,但看不到支撑它的实验条件、批次规模、成本结构或纯度指标。

但对日本而言,这件事的意义不在于争夺”全球最高回收率”的标签。日本几乎完全依赖进口来满足电池矿产需求,锂、钴、镍的冶炼长期经由中国。2010 年的稀土出口限制事件曾给日本制造业带来直接冲击,此后的政策逻辑里始终暗含一条主线:减少对单一供应源的依赖。2026 年生效的一项新法律要求制造商和进口商收集并回收手机、电子烟、电动工具等小型便携式电池。日本政府的目标是到 2030 年实现 70% 的锂回收率——敦贺工厂目前的成果已经提前达标。

技术不再是最大的瓶颈。当前真正的麻烦是物流端:日本只有约 14% 的退役锂离子电池通过正规渠道进入回收体系。大量退役电动汽车被出口到海外,其中的金属材料就此流失。

这与 HN 上一位用户的观察形成了呼应:铅酸电池走过类似路径,如今已接近 100% 回收,关键在于建立成本有效的回收管道。锂离子电池回收面临的核心问题是经济账能否算平。当 LFP(磷酸铁锂)和钠离子电池的原料成本持续走低,回收的经济账也会随之变化。NPR 近期的报道也点出了同样的困境:在当前的 EV 普及曲线下,电池回收的量还不够大,LFP 和钠离子电池本身原料价值偏低,单靠材料价值可能不足以支撑回收产业的运转。

JX Metals Circular Solutions 计划到 2027 年将产能进一步扩大,到 2035 年实现每年数万吨的材料回收规模。但在这之前,如何把更多废旧电池送到敦贺的熔炉里,比把回收率从 90% 再推高几个百分点更紧迫。这也是 NHK 原报道中工厂方面反复强调的一点:“安全地回收锂离子电池至关重要,这对日本整体都有好处。”

从更广的视角看,日本的这项进展反映了一个趋势:电池回收的竞争正在从实验室论文转向实际产能和收集网络的比拼。Redwood Materials 的内华达工厂、梅赛德斯-奔驰的库彭海姆工厂、以及中国多个在建的电池回收产业园,本质上都在回答同一个问题——如何让退役电池变成供应链上的节点,而不仅是废品处理环节的投入。

本文的素材来自公开信息和社区讨论。如果你对这个话题有更深入的一手经验,欢迎指出文中的不足。

参考链接

  • Supercar Blondie: “Japan develops a method to recover up to 90% of lithium from used EV batteries and it could be a major breakthrough”
  • TechSpot: “Japan finds a way to recover 90% of lithium from old EV batteries”
  • Glitchwire: “Japanese Recyclers Hit 90% Lithium Recovery, Turning Dead Batteries Into Strategic Assets”
  • Hacker News 讨论: “Japan develops a method to recover up to 90% of lithium from used EV batteries” (276 points, 65 comments)