“我们通过杂质的去除、浓缩转化和富集方式，考察相关因素的影响，获得的碳酸锂纯度达到了99.68%，整个回收过程锂的回收率达到了92.24%。分离耦合再生技术，实现三元短流程再生利用。”7日，中国科学院青海盐湖研究所研究员、博导王敏在2023钾盐钾肥大会暨格尔木盐湖论坛中的锂资源和锂电新能源论坛上说。
被誉为“白色石油”的锂及锂的化合物是重要的能源材料，主要用于消费类电子产品、纯电动力汽车以及航空航天、核电、汽车润滑剂等领域。
“在双碳目标的引领下，新能源汽车迎来了高速发展的态势，据汽车百人会2023年数据统计，2022年我们新能源汽车的销售量达688.7万辆，同比增速高达93.4%，提前三年就完成了2025年国家规划目标。”王敏说。
新能源汽车的高速发展也带来了动力需求的爆发式增长。据介绍，2022年中国动力电池的装机容量达到了302.3GWh,同比增长89.7%，预计2025年全球动力电池出货量将达到1550GWh。
“每辆电动汽车的资源需求量是锂8.9公斤，镍39.9公斤，钴是13.3公斤。我们预计2030年新能源汽车会达到1600万辆，那么对锂、镍、钴的需求量相当大。”王敏介绍。
她说，废旧动力电池的回收利用是呈现了资源和环境的双重的属性，因废旧锂离子电池的电解质和电解质溶剂里含有机溶剂，特别是氟、重金属以及其他有害物质，如果处置不当，会对环境和人类造成危害。
据了解，中国废旧锂电池回收基本采用了湿法冶金的方法，常用有机分离、电沉积以及梯级沉淀相关方法回收有价金属，特点为有机、萃取、分离效率高、产品纯度高。
“根据绿色低碳的回收要求，低供溶剂的进出和直接修复也是目前研究的热点，直接修复可减少能耗80%至90%，同时可减少温室气体排放近75%。”王敏说。
目前，中国研发团队从废旧电芯-中间产品-再生产品的资源化回收全过程进行探索，涵盖自动拆解机械设计、元素浸出与分离提纯、循环再生等方面，构建了闭环再利用体系，从而突破回收技术瓶颈，实现整个动力电池的高效绿色低碳回收。
“鉴于废旧锂电池存量特点，我们先后在青海和河北两地立项了万吨回收产线，其中河北邯郸的2万吨动力锂电池回收项目，现在已经进入了设备安装调试阶段。”王敏说。
