動力電池回收工藝流程

動力電池回收包括檢測、拆解工序、破碎工序、分選、濕法工序和材料再生等階段依然存在工藝、技術瓶頸等難題待解。

新能源汽車的快速發(fā)展，拉動動力電池需求。2019年中國動力電池出貨量達到71GWh，增長2015年到2019年復合增長率達43.2%。隨之而來的是巨大的動力電池回收市場需求，預計2020年底動力電池年退役量將超20萬噸。

針對不符合動力電池梯次利用的退役動力電池，需進行再生利用，回收電池中的鎳、鈷、錳、鋰等材料，或對再生后的電池材料進行修復，進而提升回收價值。

不過，動力電池回收包括檢測、拆解工序、破碎工序、分選、濕法工序和材料再生等階段依然存在工藝、技術瓶頸等難題待解。

在此背景下，8月26-27日，2020先進電池材料集群產業(yè)發(fā)展論壇在深圳機場凱悅酒店舉辦，此次論壇由深圳先進電池材料產業(yè)集群主辦，深圳市清新電源研究院、高工鋰電、高工氫電聯(lián)合承辦。

現(xiàn)場來自鋰電產業(yè)鏈企業(yè)高層、行業(yè)專家、高校學者共就“電池核心關鍵材料技術及產業(yè)前景”、“電池制造創(chuàng)新工藝及發(fā)展趨勢”、“儲能與電池回收產業(yè)前沿技術”及“氫燃料電池核心材料創(chuàng)新突破與應用趨勢”等多個行業(yè)內熱點展開深入探討，尋路產業(yè)未來。

其中26日上午，南方科技大學王樹賓博士發(fā)表“退役動力電池資源化的技術瓶頸及其展望”的主題演講，重點介紹了現(xiàn)有退役動力電池回收存在的挑戰(zhàn)及應對之策。

王樹賓指出，退役動力電池一般要先檢測是否符合梯次利用，不符合的再經過放電、拆解、破碎、分選、濕法回收、材料再生等資源化利用工序，最后制備新的動力電池，裝入新能源汽車。當前每個階段均存在不同的技術瓶頸。

如放電-拆解-破碎過程中存在放電效率低、破碎物料包裹嚴重、剝離效果差等問題；在分選中存在分離精度低、黑粉銅鋁含量高、正負極分離難；而濕法回收工藝中存在雜質元素多、金屬分離難；還有有機物污染、氟污染、石墨回收率低、鋰回收率低等都是資源化過程中的挑戰(zhàn)。

基于此，王樹賓表示，相應的對策依次為采用安全帶電破碎、多物理場分選、金屬一體化再生、有機組分無害化、石墨高值化利用等手段。

王樹賓及其團隊采用一種新型安全帶電破碎技術，對未放電扣式電池進行破碎。初步實驗結果說明，各組分的破碎分離效果不錯；采用的浮選成功實現(xiàn)了正負極混合粉料的高效分離，其中鈷酸鋰回收率不高于1%等。