文/紙不語
隨著低空經濟快速發展,無人機應用范圍不斷擴大,廢棄電池引發的資源浪費與生態環境問題日益凸顯。據諾信電子報道,全球每年產生的廢棄無人機電池數量超500萬塊,2023年國內退役無人機電池已突破12萬組,若處理方式不規范,不僅會造成鈷、鋰、鎳等戰略資源的流失,還會對土壤與水資源造成嚴重污染。
當前,科研機構、企業已逐步探索出梯次利用、材料再生等多元化處理路徑,相關政策也在不斷完善,推動無人機電池處理向綠色化、規模化、規范化方向發展,實現資源循環與環境保護的雙重目標。
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全球每年產生的廢棄無人機電池數量超500萬塊。圖源:AI
百克電池污染六噸水,非正規渠道回收率僅六成
無人機電池有著清晰的生命周期劃分,不同循環階段的電池具備不同的使用價值,其退役后的資源潛力與環境風險并存。
在0至200次循環的黃金階段,電池剩余容量在85%至100%之間,主要作為無人機核心作業電源使用,適配植保、測繪、物流等各類場景;201次至350次循環為衰退階段,容量處于70%至84%,可用于輔助作業或培訓場景;超過350次循環后容量低于70%,便進入退役階段,需要通過梯次利用或原材料再生處理,避免資源浪費與環境破壞。
無人機電池退役后并非毫無價值,其內部蘊含的有價金屬具有極高的回收價值,成為極具潛力的“城市礦山”。諾信電子指出,2023年國內退役的無人機電池數量突破12萬組,從中可提取鈷286噸、鋰153噸、鎳417噸,對應價值分別達到1.1億元、0.8億元與0.6億元。
鋰電池內部富含的鈷、鋰、鎳、銅、鋁等稀土元素與有色金屬,其金屬含量甚至高于天然礦石,經由正規企業對廢舊無人機電池進行回收處理,重新利用其中的不可再生資源,不僅能創造可觀的經濟效益,還能緩解礦產資源供應緊張的局面,對降低電池生產造價、助力無人機及相關新能源產業穩步發展有著重要作用。
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2025年2月18日,陳忠偉團隊研發的超低溫高比能鋰電池,適配六旋翼無人機在漠河-36℃極寒環境下試飛成功。圖源:華西都市報
然而,當前無人機電池退役處理仍面臨諸多現實困境。2023年全球僅有3成無人機電池進入正規回收渠道,其余大多被填埋或流入非正規拆解渠道。
非正規回收作坊金屬回收率不足六成,采用簡單修復或粗暴拆解的方式處理電池,不僅無法充分提取有價金屬,還會因電池內部重金屬、電解液泄漏,對土壤和地下水造成嚴重污染——僅100克的無人機電池就可能污染六噸地下水,其內部的電解液遇水后還會生成具有強腐蝕性的氫氟酸,帶來極大的生態環境風險。同時,不同類型無人機電池殘值差異明顯,消費級無人機電池再生價值偏低,易出現成本倒掛,而工業級無人機電池如諾信電子NXE系列,殘值可達120至300元,這種差異也影響著企業參與回收的積極性。
隨著無人機應用場景的持續拓展,其電池退役規模將不斷擴大。尤其是植保無人機、物流無人機等工業級設備,電池使用頻率高、損耗快,退役周期相對較短,未來幾年將迎來大規模退役高峰。這既為電池回收產業帶來了發展機遇,也對處理技術、回收體系提出了更高要求,如何科學挖掘退役無人機電池的資源價值,規避環境風險,成為行業亟待解決的重要課題。
梯次利用成本降低71%,定向再生鈷回收率達99.3%
針對無人機電池退役后的處理需求,行業內逐步形成了“梯次利用+材料再生”的雙重技術路徑,科研機構與企業協同攻關,推出了一系列創新技術,實現了退役電池價值的最大化利用,同時降低了處理過程中的能耗與污染。
梯次利用主要針對容量保留在一定水平、未完全報廢的退役電池,通過檢測、篩選、修復等環節,使其適配低性能需求場景;材料再生則針對完全報廢的電池,通過拆解、分選、提純等工藝,提取有價金屬重新投入生產,形成資源閉環。
在梯次利用領域,企業通過建立完善的檢測與分級體系,讓退役無人機電池在新場景中發揮剩余價值。
諾信電子通過精準分選系統完成電池篩選,借助二維碼追溯電池充放電記錄、溫度變化與容量衰減情況,再從內阻、自放電率、電壓一致性三個維度完成健康評估,其中內阻不超過15毫歐為A級,月自放電率低于5%為合格,電池組電壓差值小于20毫伏為達標。隨后按照評估結果智能分級,容量超65%的A級電池用于5G基站儲能,B級電池用作測繪無人機電源,C級電池則拆解進行材料再生。
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針對無人機電池退役后的處理需求,行業內逐步形成了“梯次利用+材料再生”的雙重技術路徑。圖源:鋰電池回收設備綠捷
在中國鐵塔烏魯木齊的試點項目中,無人機退役電池的梯次利用展現出顯著優勢。全新鋰電池采購單價為每瓦時1.8元,梯次利用電池僅為0.52元,成本降低71%;全新電池日均充放電1.2次,梯次利用電池為0.8次,更適配基站使用需求;全新電池預期壽命8年,梯次利用電池可達6年,性價比表現突出。單個基站配置16塊諾信電子NXE16000無人機退役電池,總容量51.2kWh,每年可節省電費3.7萬元,實現了經濟效益與資源效益的雙贏。
此外,容量高于8成的無人機舊電池還可改裝為戶外移動電源,成本降低6成;容量在5成至8成之間的可接入儲能系統調節電網負荷,進一步拓展了梯次利用的應用場景。
對于無法實現梯次利用的完全報廢無人機電池,材料再生成為挖掘其資源價值的關鍵。諾信電子構建起閉環再生體系,采用-196℃液氮冷凍破碎的綠色拆解工藝,避免電解液燃燒引發安全問題,金屬分選純度達99.2%,銅箔、鋁殼回收率分別為98.5%與99%,隔膜可實現無害化處理。
同時,該企業在定向再生技術上實現突破,鈷、鋰、電解液的回收率相比傳統工藝大幅提升,其中鈷從92%提升至99.3%,鋰從65%提升至95.1%,電解液從焚燒處理的0%回收率提升至87%,再生后的鈷酸鋰正極材料與電解液性能接近全新材料水平。
中科院大連化物所陳忠偉課題組自主研發的一步法電池回收技術,解決了傳統廢舊鋰電池回收流程繁瑣、能耗高、污染大等問題。該團隊提出選擇性浸出與共沉淀結合的思路,打造可在單一連續反應體系內完成浸出、提取與前驅體再生的新工藝。
2024年末,該團隊采用有機酸體系實現正極材料的高效溶解,鎳鈷錳提取率超過99.8%,雜質去除率達97%以上,處理成本僅為傳統方式的1/5,可循環使用5次以上,真正達成低成本無污染的綠色再生目標。此外,智能回收分揀系統借助AI機器人與光譜分析識別電池種類,分揀準確率達99.8%,進一步提升了再生效率。
碳積分年創收1200萬,政策護航破解回收困局
無人機電池處理產業的可持續發展,依托成熟的商業閉環、完善的政策支持,同時還需應對技術、成本、監管等多方面挑戰。當前行業已探索多種商業化回收模式,政策體系逐步完善,但非正規回收、成本偏高、標準不統一等問題仍需解決。
成熟商業模式是產業規模化發展的關鍵,目前已形成三大核心閉環模式。一是中化農業的電池銀行模式,農戶按每畝1.2元支付含電池租賃的服務費,運營商負責電池全周期管理,諾信電子按循環次數回購退役電池,實現租賃、使用、回收一體化,既降低農戶成本,也保障電池正規流向。
二是深圳城市礦山計劃,設立87個回收站點,支持掃碼預約上門回收并給予獎勵,年回收電池超2.1萬組,材料價值超3000萬元,便捷渠道提升了用戶參與度。三是碳積分交易系統,每再生1kg電池材料可減14.8kg碳排放、獲0.5噸碳積分,諾信電子2023年碳交易收益超1200萬元,有效激勵企業參與再生。
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當前行業已探索多種商業化回收模式,政策體系逐步完善。圖源:AI
政策支持為無人機電池處理產業的規范化發展提供了保障。國內已將無人機電池納入動力電池回收管理,執行生產企業回收制度,2026年1月,工信部等六部門聯合發布《新能源汽車廢舊動力電池回收和綜合利用管理暫行辦法》,雖然主要針對新能源汽車動力電池,但其中車電一體管理、數字身份證、企業兜底回收等要求,為無人機電池回收管理提供了參考。
國際上,歐盟規定2025年無人機電池需含30%再生材料,2027年回收率不低于95%,倒逼企業提升處理能力。此外,工信部計劃搭建動力電池溯源平臺,未來將納入無人機電池,實現全生命周期追蹤。
盡管無人機電池處理產業已取得一定進展,但在技術、成本、監管等方面仍面臨諸多挑戰。
傳統拆解、濕法冶金等環節成本較高,再生材料成本仍比全新材料高出15%~20%,消費級無人機電池再生易出現成本倒掛,部分企業不愿參與回收。安全管控上,部分企業仍采用傳統粗放式處理方式,存在電解液泄漏、火災等安全隱患。
監管與行業規范不完善也是重要挑戰。當前,非正規回收作坊仍大量存在,這些作坊金屬回收率低、環境污染風險高,且憑借低價收購優勢,導致大量退役無人機電池流入非正規渠道,不僅造成資源浪費,還帶來環保與安全隱患。
同時,無人機電池回收處理行業缺乏統一的標準,在電池健康評估、分級利用、再生材料質量等方面沒有明確的規范,影響了行業的有序發展。此外,梯次利用電池需強制購買專屬保險,也增加了企業的運營成本,一定程度上制約了梯次利用模式的推廣。
[引用]
① 這個實驗室為破解退役電池困局提供“中國方案”.華西都市報.2025-12-17.
② 陳忠偉:給退役電池“第二次生命”.科技日報.2025-10-31.
③ 無人機電池再生革命:退役電池如何創造二次生命價值.諾信電子.2025-08-04.
④ 廢舊鋰電池回收處理工藝技術,梯次利用與再生利用.鋰電池處理設備綠捷.2025-11-29.
⑤ 無人機電池的環保革命:從回收到可持續能源的未來.諾信電子.2025-04-03.
⑥ 動力電池回收新規將落地:堵住回收漏洞 全產業鏈閉環監管時代開啟.中國經營報.2026-01-27.
⑦ 電池回收進入“硬監管時代”,車企、電池廠、拆解企業該做什么?退役電池研究室①.界面新聞.2026-02-05.
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