科研進展
青海鹽湖所廢舊鋰離子電池資源化回收關(guān)鍵技術(shù)研究取得重要進展
6月14日,青海省科技廳組織專家召開了青海鹽湖所“廢舊鋰離子電池資源化回收關(guān)鍵技術(shù)研究”科技成果評價會。評價專家組認為項目針對廢舊鋰電池資源化回收過程,開發(fā)并應用了清潔高效回收技術(shù),取得了多項創(chuàng)新成果,其技術(shù)總體上達到國際先進水平。這標志著青海鹽湖所廢舊鋰離子電池資源化回收關(guān)鍵技術(shù)研究取得重要進展。
在“雙碳”目標的引領(lǐng)下,我國新能源汽車迎來了蓬勃發(fā)展期。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2021年中國銷售純電動汽車352.1萬輛,并預測2022年突破500萬輛,市場占有率超過18%。電動汽車銷量的爆發(fā)式增長,帶動了動力鋰離子電池的需求增長,預計2022年全球動力鋰離子電池裝機容量達到668GWh。然而我國缺乏鋰、鎳、鈷等戰(zhàn)略資源,嚴重依賴進口。動力鋰離子電池經(jīng)過5~8年使用后就進入淘汰周期,急需回收處置。據(jù)測算需回收處置的廢舊鋰離子電池從2020年的20萬噸增長到2030年的300萬噸,屆時市場規(guī)模有望突破1500億元,前景廣闊。廢舊鋰離子電池回收立足“城市礦山”,發(fā)掘城市內(nèi)部大量退役鋰離子電池的潛力,使其“變廢為寶”,為鋰電產(chǎn)業(yè)提供資源供給。如何綠色高效的“變廢為寶”,避免回收過程的二次污染,顯得尤為關(guān)鍵。
針對鋰離子電池回收行業(yè)缺乏專用設備、回收工藝冗長、三廢排放強度大等行業(yè)共性問題,青海鹽湖所王敏研究員團隊依據(jù)鋰離子電池的組成和電芯結(jié)構(gòu)特點,研發(fā)了廢舊鋰離子電池精準分選與短流程再生技術(shù),項目實施以來,發(fā)表SCI論文6篇,申請發(fā)明專利10件,授權(quán)7件,參與制定廢舊鋰離子電池回收標準8項,其中國際標準1項,行業(yè)標準2項,團體標準5項,并建成了500噸/年廢舊鋰離子電池資源化回收中試線。研究團隊在項目實施過程中將膜分離技術(shù)應用于酸浸液提鋰,優(yōu)化提鋰工藝,回收制備的碳酸鋰主含量達到99.69%;有價金屬元素再生利用階段將分離過程與再生工藝相耦合,經(jīng)離子調(diào)控直接制備三元前驅(qū)體并合成正極材料,經(jīng)測試其電化學性能與純新材料相媲美,大大縮短了再生工藝流程,為廢舊鋰離子電池的綠色高效回收利用提供了新途徑。
項目開發(fā)的廢舊鋰電池資源化回收技術(shù),有望解決當下大量廢舊鋰電池退役帶來的環(huán)境壓力。從電池拆解-物流歸集-再生利用的系統(tǒng)流程中采用綠色環(huán)保的物理分離工藝,減少化學試劑的使用,避免回收過程中對環(huán)境造成二次污染。實現(xiàn)了廢舊電池有價金屬綜合回收利用,最大限度發(fā)揮廢舊電池的資源屬性,對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有重要意義。
會議現(xiàn)場