钜大LARGE | 点击量：980次 | 2021年11月01日
美国提出废旧电池关键材料回收目标！我国的动力锂电池回收有啥新进展？
据最新消息，为推动锂离子电池材料的回收，美国能源部日前宣布将正式启动阿贡国家实验室电池回收研发中心建设，和锂离子电池回收奖项目，以实现从废旧电池中回收90%关键材料的目标。
这等雄心壮志令人惊叹不已！国内锂离子电池领域的回收进展如何？莫急，有专家为您揭晓······
据了解，我国新能源汽车产业已走过十几年的发展历程，截至2018年底，我国新能源汽车保有量为261万辆。新能源车保有量持续上升，与之伴生的将是锂离子电池回收和梯次利用。据我国汽车技术研究中心预测，到2020年，我国新能源汽车动力蓄电池累计报废量将达到32.2万吨！为防止环境污染和资源浪费，发展动力锂离子电池回收和梯次利用产业势在必行。
湿法冶金法占主导
国外动力锂离子电池回收技术比较成熟但也相对单一，重要采用火法冶金技术路线，比较有代表性的公司为比利时的优美科公司，其工艺能够将磷酸铁锂离子电池的铁变成铁合金，铜铝形成氧化物渣，之后再继续冶炼；锂离子电池内的石墨、隔膜和电解液等有机物最终全部以还原剂的形式被燃烧掉。但该工艺存在能耗高、无法直接回收有价材料、碳排放巨大、经济价值低等问题······
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
我国前期使用的动力锂离子电池重要以磷酸铁锂为主，未来5年内重要的再生利用电池仍然是缺乏回收价值的磷酸铁锂离子电池。目前，国内传统的动力锂离子电池回收公司普遍采取湿法冶金的技术路线，由于处理流程长，在处理中要添加强酸、强碱、氨等溶液，出现的污水还要进行环保处理。由于磷酸铁锂离子电池只含有2%的锂，根据“2016百人会”报告数据，用湿法冶金的技术处理磷酸铁锂离子电池不能实现收益，处理1吨磷酸铁锂离子电池仅生产成本就亏损430元。另外，湿法冶金工艺对环境要求敏感，很多对环境要求严格的地区难以落户。
近几年涌现出的新技术和新工艺为锂离子电池回收带来了新的契机。物理法回收技术已逐渐实现产业化。通过精细化物理拆解技术，能够回收湿法冶金工艺不能回收的电解液与隔膜，将电池中的7种原材料（废正极粉、废负极粉、铝箔、铜箔粉、电解液、隔膜、电池壳体等）全组分自动精确分离和收集，按电池整体重量算，回收率高达90%以上，具有工艺流程短、效率高、无污染等特点。另外，材料修复技术可将废旧正、负极材料修复再生，再生材料还可重新回到电池生产环节，从而大大提高废旧动力蓄电池的再生利用率，该技术不但可以处理三元电池，对残值较低的磷酸铁锂离子电池、锰酸锂离子电池也具有良好的经济性。
动力锂离子电池回收产业还面对这些难题···
目前，我国动力锂离子电池回收产业面对的问题重要有以下几个：
一目前市场报废量仍未放量且残值较低
目前市场上可供回收的废旧动力蓄电池以电池生产公司的边角废料、整车生产公司的测试包为主，大量运营公司早期投入使用的新能源车辆正在陆续进入报废期，但回收量依然较少。同时，现阶段报废的动力蓄电池都是较早投入市场的产品，电池材料以镍氢、锰酸锂、磷酸铁锂为主，这些动力锂离子电池以当时的工艺质量和电池材料而论，回收价值较低。
二动力锂离子电池梯级利用尚存技术难题，市场还未全部开启
目前，动力锂离子电池退役时的余能检测、剩余循环次数判定、安全性能判定等方面尚存在问题。在梯级电池市场方面，目前，除了通讯行业的铁塔公司通过了梯级电池使用测试，在低速电动汽车、电动自行车、储能等领域，市场还未完全放开。
三综合利用盈利模式不成熟
目前电池标准不一、电池信息数据未能完全共享，以及综合利用技术刚刚起步等原因，公司要投入大量的资金和人力，对回收来的退役电池进行检测、分类、重新配组，综合重组电池成本较高。
四标准及技术规范发展滞后
虽然车用动力锂离子电池的生产设计、信息追溯、拆解规范、余能检测等相关规范已经公布，但因为缺乏对应的强制性标准或可操作性的技术规范，不同厂家的电池结构、材料体系差距较大，部分汽车生产公司未主动公开动力蓄电池拆卸、拆解及贮存技术说明等信息，综合电池重组及评价不规范，这些都不利于电池规范化、规模化综合利用。
回收难题如何解？
针对动力锂离子电池回收存在的问题，提出如下改进建议：
一是由于动力锂离子电池回收行业还处于起步阶段，国家应该加大对回收公司的政策扶持，效仿欧洲一些国家的先进理念，有关动力锂离子电池回收公司给予相应的资金补助。
二是在政策制定上，国家行业主管部门应更加有针对性地提出管理办法，使政策文件更加细化，更具操作性。有关违规公司，应给予更直接的处罚措施，防止报废的动力锂离子电池流入经营公司之手。
三是构建全生命周期的生态体系。建立电池生产商、整车公司、回收公司、综合利用公司、综合利用用户和再生冶炼公司六位一体的综合利用生态体系，形成联动。
四是制定相关技术标准及规范。细化综合利用上下游相关主体的责任，加强动力锂离子电池梯次利用行业准入门槛、信息溯源管理、综合电池管理、综合利用基金等相关标准体系建设。研究制定动力锂离子电池包拆解工艺规范，并对电池拆解后的分类、标签、存放、信息录入和追溯等相关工作做出明确规范。
来源：《我国化工信息》杂志
