新能源汽车是解决当前交通能源消耗与环境污染问题的有效途径。我国新能源汽车市场从2015年开始高速增长,占有全球最大的市场份额。动力电池是新能源汽车的核心部件,随着新能源汽车的快速推广应用现已进入大规模报废期,其回收利用环节的环境问题日渐突出。研究动力电池回收利用潜力及全生命周期环境影响,对于新能源汽车应用的资源节约与环境保护方面具有重要意义。本文建立中国新能源汽车销量预测模型和动力电池寿命分布模型,预测不同发展情景中新能源汽车销量及动力电池报废量。针对三元锂电池、磷酸铁锂电池等典型动力电池,利用全生命周期分析模型定量化评估并对比分析了不同回收利用技术的综合环境影响,识别出环境污染的关键环节和主要因子。评估废旧动力电池回收利用的不同技术及其组合情景下的整体环境效益,为动力电池回收利用技术政策的制定提供科学依据。评估结果表明:(1)2030年三种发展情景的预测结果中,插电式混合动力汽车累计销量为2450.5万~2499.2万辆,动力电池累计报废量为2340.1万~2019.6万台;纯电动汽车累计销量为5937.5万~7478.4万辆,动力电池累计报废量为2749.0万~3720.7万台。(2)三元锂电池全生命周期环境影响是磷酸铁锂电池的2倍左右。生产阶段三元锂电池的环境影响是磷酸铁锂电池的2.5倍,使用阶段磷酸铁锂电池的环境影响是三元锂电池的1.5倍,主要来源分别为正极材料中镍钴原料的使用和电能消耗。(3)在动力电池回收利用上,梯次利用技术的环境表现最优,随后依次为三元锂电池湿法回收A技术、磷酸铁锂电池全组分“物理法”回收技术、三元锂电池湿法回收B和火法-湿法联合回收技术、磷酸铁锂电池湿法回收技术、三元锂电池火法回收技术。(4)三元锂电池和磷酸铁锂电池的梯次利用组合情景的整体环境效益最大;再生利用技术组合情景中,三元锂电池火法-湿法联合回收技术的组合情景的环境效益最大,特别是与磷酸铁锂电池全组分“物理法”组合时;三元锂电池火法回收技术的组合情景中,环境效益为负值。(5)废旧动力电池回收利用技术路线应优先考虑梯次利用而后采取再生利用;政策应重点关注环境影响关键环节的资源能源消耗以及再生产品的类别和回收率;鼓励磷酸铁锂电池应用到大型客车等合适的领域,加强回收利用技术的研发实践;重视三元锂电池生产阶段的环境影响,使用再生材料进行生产是改善环境影响的关键途径。