大众观察丨废旧锂电池如何“退而不废”

  随着我国大力推动“碳达峰、碳中和”，以及新能源汽车产业的加快速度进行发展，与之紧密关联的锂电产业迎来发展风口期。

  省工业和信息化厅、省发展改革委等7部门联合发布《山东省锂电池产业高水平质量的发展行动方案》，提出到2025年，全省锂电池产业规模突破1000亿元；到2027年，锂电池回收利用体系基本完备，构建绿色、高效、智能的锂离子电池产业生态。

  废旧锂电池怎么来实现“退而不废”？锂电新能源产业如何走好绿色低碳之路？近日，记者在烟台进行了深入采访。

  退役锂电池正负极材料经过精拆、破碎、浸出、萃取、净化和分离等环节后，被制作成电池级盐类产品，实现锂、镍、钴、锰等金属元素的循环再生……近日，在位于烟台市莱山区的杰瑞环保科技有限公司测试厂区，一套最新发布的锂电池资源化循环利用成套设备正在紧锣密鼓地进行带料测试，测试完成后将发往澳大利亚。

  “这套设备能将磷酸铁锂、三元锂等电池进行带电破碎，将废旧锂电池进行资源化、无害化处置回收。”杰瑞环保主任工程师闫荣杰介绍。

  时下，被喻为新能源汽车“心脏”的锂电池，即将进入退役高峰期。最新发布的《2023中国锂电产业高质量发展指数》指出，预计到2030年锂电池回收市场规模有望突破千亿元，废旧锂电池回收量将超过100万吨，约相当于2022年的5倍。锂电池回收行业面临的处理设备落后、稳定性差、分选效果不佳、回收率低等问题亟待解决。

  杰瑞环保总裁曲林坦言，退役锂电池的回收流程并不简单，将电池拆解破碎后，获得其中的金属箔和黑粉，再通过分选技术将其中的镍、锰、锂等提取出来，输送到电池材料制造生产线实现再造。而锂电池正负极包裹的铝箔和铜箔只有几十微米厚，大概是一根头发丝直径的厚度。要从“头发丝”一样细的金属箔上剥离电池粉末，还要尽可能的避免铜铝箔破碎过细，影响电池粉回收的纯度，难度可想而知。

  为了解决这一难题，杰瑞环保创新研发了特殊的工艺协助高效脱粉。“锂电池资源化循环利用成套设备成功解决了锂电池破碎分选效果不佳、电池粉回收率低的业界难题。”曲林介绍，按照年生产能力为200台套计算，一套设备最大处理量为2万吨，杰瑞环保所生产的设备一年可回收废旧锂电池达400万吨。

  “使用杰瑞锂电池资源化循环利用设备，电池粉的回收纯度和回收率双指标均可达到98%，以当下市场行情报价推算，年处理量10000吨的三元锂电池就可以为客户额外增加上百万元的收益。”杰瑞环保销售事业部华南大区总监曲浩林表示。

  8月3日，在泰和新材高分子新材料产业园内，芳纶涂覆隔膜生产车间正在满负荷运转。从去年3月15日产线全线C电池、动力电池得到应用，芳纶涂覆隔膜项目的进展一直备受外界关注。

  “泰和新材芳纶涂覆隔膜拥有自主知识产权，其性能优于国外同种类型的产品，且成本低，十分具有竞争力。”泰和新材集团股份有限公司战略规划研究院副院长江明说，在新能源汽车产业特别是国内新能源车进入规模化加快速度进行发展的大背景下，能够明显提高电池安全性能、快充性能和循环寿命的芳纶隔膜，正迎来巨大成长空间。

  在泰和新材战略规划研究院实验室，江明向记者介绍，锂电隔膜是隔离正极和负极，防止短路，同时保证锂离子通过微孔实现放电的关键材料。“液体形态的芳纶涂覆到电池隔膜上后，通过相分离和造孔技术获得一种带微孔的隔膜。”江明拿起旁边的一卷白色“薄膜”向记者介绍说，作为第四代锂离子电池隔膜，芳纶隔膜是耐高温聚合物涂覆隔膜的典型代表，能有效提升电池的电性能和安全性能。

  “苹果手机、特斯拉Model S系列装载的电池已使用芳纶涂覆隔膜。”江明介绍，目前，芳纶涂覆隔膜项目已通过多家电池客户的现场审核，同时在动力电池、户储电池、低温电池、半固态电池等项目中取得较好进展。

  105Ah、206Ah、280Ah大容量，长循环寿命，高安全性能磷酸铁锂方形铝壳大单体电芯，是山东德晋新能源科技有限公司拥有自主知识产权的“绿色产品”。前不久，这一些产品首次亮相CIBF国际电池技术交流会，吸引了同行业、与会投资方的广泛关注。

  在国外的家庭储能市场，德晋新能源的明星产品——206Ah电芯组装的“家储系统”，利用光伏板发电进行存储，既能使用户得到满足稳定的用电需求，又节能降碳、缓解能源短缺的问题，一度受到国外客户的广泛好评。

  山东德晋新能源科技有限公司副总经理赵方君介绍，德晋新能源聚焦工商业储能赛道，研发生产了一系列工商业储能产品，像“自发自用”集装箱式储能柜产品，是德晋新能源在“绿电”领域的创新成果，可大范围的应用于分布式能源系统和微电网系统等领域。

  赵方君表示，当前，德晋新能源已从电芯、模组、PACK形成全产业链，致力为计算机显示终端提供全套锂电应用解决方案，产品大范围的应用于电动汽车、特种装备、智能化自动设备、储能设施、储能电站等领域，出口至56个国家和地区。

  同样，在福山区，创明圆柱锂电池项目建设现场机器轰鸣，该项目预计今年年底前建成投产。未来，创明圆柱锂电池项目将成为集圆柱锂电池生产制造、研发设计、质量检验和供应链协同于一体的智造基地，打造国内一流具备完整新能源锂电池生产的基本工艺的数字化智能灯塔示范工厂。

  怀揣“锂”想，逐“绿”前行，致力于打造绿色低碳高水平发展示范城市的烟台一直在探索。围绕新能源产业链，烟台市将加强锂电池及电池材料等关键环节的研发技术，提高产业链整体水平。同时，加强与高校、科研机构的合作，重点推进锂电池关键技术攻关，为产业的未来发展打下更坚实的基础。

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