雖然回收利用從數學角度看是應對資源有限性的顯而易見的解決方案，但其經濟邏輯往往充滿挑戰。對於許多材料而言，回收料在成本上難以與原生材料競爭。電動汽車這類快速疊代的技術又帶來了額外的複雜性：當一輛汽車報廢時，行業可能已轉向不同的電池化學體系，這便降低了將舊電池材料重新納入生產鏈的價值。
儘管如此，南京大學熊鑫主導的一項研究發現，在中國，回收利用有望在未來數十年內成為電動汽車製造所需眾多關鍵材料的主要來源。
研究團隊構建模型，對2010年至2050年間中國回收材料供應量與製造需求量進行對比分析。研究覆蓋混合動力、純電動乃至燃料電池汽車電池所涉及的相關材料（鋰、鈷、鎳、錳、磷、鈉、硫和石墨），以及電動機所使用的多種關鍵元素（銅、釹、鏑、釤和鈰）。
研究團隊設定了四種技術演進情景：部分情景中，電池與電機化學體系緩慢過渡至固態鋰電池、鈉電池或低稀土含量電機
等技術；另一些情景則轉型更為迅速。模型計算了各元素隨時間變化的"循環潛力"，即當年回收材料流量能滿足多少製造需求。
模型還納入了中國近期政策因素。相關政策旨在將部分電池元素的回收率從目前的40%提升至至少98%的新標準，並計劃到2030年將電動汽車在新車銷量中的占比從45%提高至60%。
在該模型中，混合動力和插電式混合動力車型最終將逐步退出市場，而純電動汽車銷量則持續增長直至2050年。這意味著流入回收環節的車輛數量雖滯後於銷量增長，但也在穩步上升。（模型假設電池更換將較為普遍，因為電池容量可能在車輛報廢前便已明顯衰減，這一現象在重度使用的商用場景中尤為突出。加之中國的換電站模式，意味著將有更多電池被單獨製造和回收。）
儘管如此，在所有情景下，回收所能滿足的製造需求比例總體上均上升至相當高的水平，但具體走勢略有差異。初期，隨著電動汽車保有量的增長，最終退役的電動汽車數量也隨之增多，回收材料供應量隨之上升。
但對於鈷等元素，隨著行業向低鈷電池化學體系轉型，其需求量可能下降，而回收供應量則迅速超過需求量。相反，電池對鎳和錳的需求量可能隨時間大幅增加，使得回收所能覆蓋的需求比例相對平穩。
電機用元素的情況與此類似，但對技術變革的性質更為敏感——例如，若鈰被用於替代價格更高的稀土元素，情況便會有所不同。
無論你認為哪種情景最為可信，也無論你判斷哪些前沿技術將主導未來市場，這一模型都能揭示：哪些需求可通過有效回收加以滿足，哪些則仍將依賴礦山開採來供給。
這一切都取決於"有效回收"中"有效"二字的落實程度。研究人員指出，回收鏈條上的多個環節有待加強，以實現其預測的高端情景。
在監管層面，中國已著手解決若干問題，推行"電池護照"制度以識別每塊電池及其化學成分，並致力於將更多報廢電池導入正規持證回收企業。但研究人員也指出，中國尚未強制要求新電池生產中必須包含一定比例的回收材料。他們還表示，隨著回收鏈條快速擴張以處理日益增多的電動汽車，整個體系將面臨瓶頸風險。
正如電池中的石墨因價值較低而常常未被回收一樣，鈉電池等新技術的興起也可能是一把雙刃劍。使用成本更低的材料雖能降低電池價格，但也意味著其內含物對回收商的價值降低。
然而，儘管技術變革增加了"以舊車造新車"的回收難度，這一模型表明，對於許多材料而言，經濟賬或許依然算得過來。
發表於《焦耳》期刊，2026年，DOI：10.1016/j.joule.2026.102602。
Q&A
Q1：南京大學這項研究的主要結論是什麼？
A：南京大學熊鑫團隊的研究發現，在中國，電動汽車回收利用有望在未來數十年內成為製造新車所需關鍵材料的主要來源。模型顯示，在多種技術演進情景下，回收材料均能滿足相當比例的製造需求，部分元素（如鈷）的回收供應量甚至可能超過需求量，但鎳和錳等元素仍將在一定程度上依賴礦山開採。
Q2：中國目前在電動汽車電池回收方面有哪些政策措施？
A：中國已出台多項政策推動電池回收。一是推行"電池護照"制度，為每塊電池建立身份識別檔案，記錄其化學成分；二是強制要求更多報廢電池流入正規持證回收機構；三是計劃將部分電池關鍵元素的回收率從目前的40%提升至至少98%；四是目標到2030年將電動汽車在新車銷量中的占比從45%提升至60%。不過，目前中國尚未強制要求新電池生產中必須包含一定比例的回收材料。
Q3：鈉電池技術的推廣對電池回收有什麼影響？
A：鈉電池的推廣對回收行業來說是一把雙刃劍。一方面，鈉作為原材料成本較低，有助於降低電池整體價格；另一方面，材料價值的降低也意味著回收商從中獲得的經濟收益減少，從而削弱回收的經濟驅動力。這與石墨目前因價值偏低而常被跳過回收的情況類似，可能導致部分低價值材料實際回收率偏低。
