中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)最新消息，為推動(dòng)鋰電池材料的回收，美國能源部日前宣布將正式啟動(dòng)阿貢國家實(shí)驗(yàn)室電池回收研發(fā)中心建設(shè)，和鋰離子電池回收獎(jiǎng)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)從廢舊電池中回收90%關(guān)鍵材料的目標(biāo)。
這等雄心壯志令人驚嘆不已！國內(nèi)鋰電池領(lǐng)域的回收進(jìn)展如何？莫急，有專家為您揭曉······
據(jù)了解，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已走過十幾年的發(fā)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(xù)增長，與之伴生的將是鋰電池回收和梯次利用。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，到2020年，我國新能源汽車動(dòng)力蓄電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到32.2萬噸！為避免環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，發(fā)展動(dòng)力鋰電池回收和梯次利用產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行。
濕法冶金法占主導(dǎo)
國外動(dòng)力電池回收技術(shù)比較成熟但也相對(duì)單一，主要采用火法冶金技術(shù)路線，比較有代表性的企業(yè)為比利時(shí)的優(yōu)美科公司，其工藝能夠?qū)⒘姿徼F鋰電池的鐵變成鐵合金，銅鋁形成氧化物渣，之后再繼續(xù)冶煉；鋰電池內(nèi)的石墨、隔膜和電解液等有機(jī)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(jià)材料、碳排放巨大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值低等問題······
我國前期使用的動(dòng)力電池主要以磷酸鐵鋰為主，未來5年內(nèi)主要的再生利用電池仍然是缺乏回收價(jià)值的磷酸鐵鋰電池。目前，國內(nèi)傳統(tǒng)的動(dòng)力電池回收企業(yè)普遍采取濕法冶金的技術(shù)路線，由于處理流程長，在處理中需要添加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氨等溶液，產(chǎn)生的污水還需要進(jìn)行環(huán)保處理。由于磷酸鐵鋰電池只含有2%的鋰，根據(jù)“2016百人會(huì)”報(bào)告數(shù)據(jù)，用濕法冶金的技術(shù)處理磷酸鐵鋰電池不能實(shí)現(xiàn)收益，處理1噸磷酸鐵鋰電池僅生產(chǎn)成本就虧損430元。另外，濕法冶金工藝對(duì)環(huán)境要求敏感，很多對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格的地區(qū)難以落戶。
近幾年涌現(xiàn)出的新技術(shù)和新工藝為鋰電池回收帶來了新的契機(jī)。物理法回收技術(shù)已逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。通過精細(xì)化物理拆解技術(shù)，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(fù)極粉、鋁箔、銅箔粉、電解液、隔膜、電池殼體等）全組分自動(dòng)精確分離和收集，按電池整體重量算，回收率高達(dá)90%以上，具有工藝流程短、效率高、無污染等特點(diǎn)。另外，材料修復(fù)技術(shù)可將廢舊正、負(fù)極材料修復(fù)再生，再生材料還可重新回到電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從而大大提高廢舊動(dòng)力蓄電池的再生利用率，該技術(shù)不但可以處理三元電池，對(duì)殘值較低的磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池也具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)還面臨這些難題···
目前，我國動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)面臨的問題主要有以下幾個(gè)：
一目前市場(chǎng)報(bào)廢量仍未放量且殘值較低
目前市場(chǎng)上可供回收的廢舊動(dòng)力蓄電池以電池生產(chǎn)企業(yè)的邊角廢料、整車生產(chǎn)企業(yè)的測(cè)試包為主，大量運(yùn)營企業(yè)早期投入使用的新能源車輛正在陸續(xù)進(jìn)入報(bào)廢期，但回收量依然較少。同時(shí)，現(xiàn)階段報(bào)廢的動(dòng)力蓄電池都是較早投入市場(chǎng)的產(chǎn)品，電池材料以鎳氫、錳酸鋰、磷酸鐵鋰為主，這些動(dòng)力電池以當(dāng)時(shí)的工藝質(zhì)量和電池材料而論，回收價(jià)值較低。
二動(dòng)力電池梯級(jí)利用尚存技術(shù)難題，市場(chǎng)還未全部開啟
目前，動(dòng)力電池退役時(shí)的余能檢測(cè)、剩余循環(huán)次數(shù)判定、安全性能判定等方面尚存在問題。在梯級(jí)電池市場(chǎng)方面，目前，除了通訊行業(yè)的鐵塔公司通過了梯級(jí)電池使用測(cè)試，在低速電動(dòng)車、電動(dòng)自行車、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，市場(chǎng)還未完全放開。
三綜合利用盈利模式不成熟
目前電池標(biāo)準(zhǔn)不一、電池信息數(shù)據(jù)未能完全共享，以及綜合利用技術(shù)剛剛起步等原因，企業(yè)需要投入大量的資金和人力，對(duì)回收來的退役電池進(jìn)行檢測(cè)、分類、重新配組，綜合重組電池成本較高。
四標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范發(fā)展滯后
雖然車用動(dòng)力電池的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、信息追溯、拆解規(guī)范、余能檢測(cè)等相關(guān)規(guī)范已經(jīng)發(fā)布，但因?yàn)槿狈?duì)應(yīng)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或可操作性的技術(shù)規(guī)范，不同廠家的電池結(jié)構(gòu)、材料體系差距較大，部分汽車生產(chǎn)企業(yè)未主動(dòng)公開動(dòng)力蓄電池拆卸、拆解及貯存技術(shù)說明等信息，綜合電池重組及評(píng)價(jià)不規(guī)范，這些都不利于電池規(guī)范化、規(guī)模化綜合利用。
回收難題如何解？
針對(duì)動(dòng)力電池回收存在的問題，提出如下改進(jìn)建議：
一是由于動(dòng)力電池回收行業(yè)還處于起步階段，國家應(yīng)該加大對(duì)回收企業(yè)的政策扶持，效仿歐洲一些國家的先進(jìn)理念，對(duì)于動(dòng)力電池回收企業(yè)給予相應(yīng)的資金補(bǔ)助。
二是在政策制定上，國家行業(yè)主管部門應(yīng)更有針對(duì)性地提出管理辦法，使政策文件更加細(xì)化，更具操作性。對(duì)于違規(guī)企業(yè)，應(yīng)給予更直接的處罰措施，避免報(bào)廢的動(dòng)力電池流入違法經(jīng)營企業(yè)之手。
三是構(gòu)建全生命周期的生態(tài)體系。建立電池生產(chǎn)商、整車企業(yè)、回收企業(yè)、綜合利用企業(yè)、綜合利用用戶和再生冶煉企業(yè)六位一體的綜合利用生態(tài)體系，形成聯(lián)動(dòng)。
四是制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。細(xì)化綜合利用上下游相關(guān)主體的責(zé)任，加強(qiáng)動(dòng)力電池梯次利用行業(yè)準(zhǔn)入門檻、信息溯源管理、綜合電池管理、綜合利用基金等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。研究制定動(dòng)力電池包拆解工藝規(guī)范，并對(duì)電池拆解后的分類、標(biāo)簽、存放、信息錄入和追溯等相關(guān)工作做出明確規(guī)范。
來源：《中國化工信息》雜志
