鉅大LARGE | 點擊量：991次 | 2021年11月01日
美國提出廢舊電池關鍵材料回收目標！我國的動力鋰電池回收有啥新進展？
據最新消息，為推動鋰離子電池材料的回收，美國能源部日前宣布將正式啟動阿貢國家實驗室電池回收研發中心建設，和鋰離子電池回收獎項目，以實現從廢舊電池中回收90%關鍵材料的目標。
這等雄心壯志令人驚嘆不已！國內鋰離子電池領域的回收進展如何？莫急，有專家為您揭曉······
據了解，我國新能源汽車產業已走過十幾年的發展歷程，截至2018年底，我國新能源汽車保有量為261萬輛。新能源車保有量持續上升，與之伴生的將是鋰離子電池回收和梯次利用。據我國汽車技術研究中心預測，到2020年，我國新能源汽車動力蓄電池累計報廢量將達到32.2萬噸！為防止環境污染和資源浪費，發展動力鋰離子電池回收和梯次利用產業勢在必行。
濕法冶金法占主導
國外動力鋰離子電池回收技術比較成熟但也相對單一，重要采用火法冶金技術路線，比較有代表性的公司為比利時的優美科公司，其工藝能夠將磷酸鐵鋰離子電池的鐵變成鐵合金，銅鋁形成氧化物渣，之后再繼續冶煉；鋰離子電池內的石墨、隔膜和電解液等有機物最終全部以還原劑的形式被燃燒掉。但該工藝存在能耗高、無法直接回收有價材料、碳排放巨大、經濟價值低等問題······
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
我國前期使用的動力鋰離子電池重要以磷酸鐵鋰為主，未來5年內重要的再生利用電池仍然是缺乏回收價值的磷酸鐵鋰離子電池。目前，國內傳統的動力鋰離子電池回收公司普遍采取濕法冶金的技術路線，由于處理流程長，在處理中要添加強酸、強堿、氨等溶液，出現的污水還要進行環保處理。由于磷酸鐵鋰離子電池只含有2%的鋰，根據“2016百人會”報告數據，用濕法冶金的技術處理磷酸鐵鋰離子電池不能實現收益，處理1噸磷酸鐵鋰離子電池僅生產成本就虧損430元。另外，濕法冶金工藝對環境要求敏感，很多對環境要求嚴格的地區難以落戶。
近幾年涌現出的新技術和新工藝為鋰離子電池回收帶來了新的契機。物理法回收技術已逐漸實現產業化。通過精細化物理拆解技術，能夠回收濕法冶金工藝不能回收的電解液與隔膜，將電池中的7種原材料（廢正極粉、廢負極粉、鋁箔、銅箔粉、電解液、隔膜、電池殼體等）全組分自動精確分離和收集，按電池整體重量算，回收率高達90%以上，具有工藝流程短、效率高、無污染等特點。另外，材料修復技術可將廢舊正、負極材料修復再生，再生材料還可重新回到電池生產環節，從而大大提高廢舊動力蓄電池的再生利用率，該技術不但可以處理三元電池，對殘值較低的磷酸鐵鋰離子電池、錳酸鋰離子電池也具有良好的經濟性。
動力鋰離子電池回收產業還面對這些難題···
目前，我國動力鋰離子電池回收產業面對的問題重要有以下幾個：
一目前市場報廢量仍未放量且殘值較低
目前市場上可供回收的廢舊動力蓄電池以電池生產公司的邊角廢料、整車生產公司的測試包為主，大量運營公司早期投入使用的新能源車輛正在陸續進入報廢期，但回收量依然較少。同時，現階段報廢的動力蓄電池都是較早投入市場的產品，電池材料以鎳氫、錳酸鋰、磷酸鐵鋰為主，這些動力鋰離子電池以當時的工藝質量和電池材料而論，回收價值較低。
二動力鋰離子電池梯級利用尚存技術難題，市場還未全部開啟
目前，動力鋰離子電池退役時的余能檢測、剩余循環次數判定、安全性能判定等方面尚存在問題。在梯級電池市場方面，目前，除了通訊行業的鐵塔公司通過了梯級電池使用測試，在低速電動汽車、電動自行車、儲能等領域，市場還未完全放開。
三綜合利用盈利模式不成熟
目前電池標準不一、電池信息數據未能完全共享，以及綜合利用技術剛剛起步等原因，公司要投入大量的資金和人力，對回收來的退役電池進行檢測、分類、重新配組，綜合重組電池成本較高。
四標準及技術規范發展滯后
雖然車用動力鋰離子電池的生產設計、信息追溯、拆解規范、余能檢測等相關規范已經公布，但因為缺乏對應的強制性標準或可操作性的技術規范，不同廠家的電池結構、材料體系差距較大，部分汽車生產公司未主動公開動力蓄電池拆卸、拆解及貯存技術說明等信息，綜合電池重組及評價不規范，這些都不利于電池規范化、規模化綜合利用。
回收難題如何解？
針對動力鋰離子電池回收存在的問題，提出如下改進建議：
一是由于動力鋰離子電池回收行業還處于起步階段，國家應該加大對回收公司的政策扶持，效仿歐洲一些國家的先進理念，有關動力鋰離子電池回收公司給予相應的資金補助。
二是在政策制定上，國家行業主管部門應更加有針對性地提出管理辦法，使政策文件更加細化，更具操作性。有關違規公司，應給予更直接的處罰措施，防止報廢的動力鋰離子電池流入經營公司之手。
三是構建全生命周期的生態體系。建立電池生產商、整車公司、回收公司、綜合利用公司、綜合利用用戶和再生冶煉公司六位一體的綜合利用生態體系，形成聯動。
四是制定相關技術標準及規范。細化綜合利用上下游相關主體的責任，加強動力鋰離子電池梯次利用行業準入門檻、信息溯源管理、綜合電池管理、綜合利用基金等相關標準體系建設。研究制定動力鋰離子電池包拆解工藝規范，并對電池拆解后的分類、標簽、存放、信息錄入和追溯等相關工作做出明確規范。
來源：《我國化工信息》雜志
