編者按：

2024年10月18日，中國資源循環(huán)集團(tuán)有限公司正式組建。習(xí)近平總書記作出重要指示強調(diào)，要完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，深入落實全面節(jié)約戰(zhàn)略，堅持循環(huán)利用、變廢為寶，堅持創(chuàng)新驅(qū)動，開放合作，著力暢通資源循環(huán)利用鏈條。作為國家高新技術(shù)企業(yè)、國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)和國家企業(yè)技術(shù)中心，長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱長沙有色院）切實增強做好資源循環(huán)利用工作的思想自覺和行動自覺，更加注重資源循環(huán)利用技術(shù)的系統(tǒng)研發(fā)和優(yōu)化創(chuàng)新，推動科技成果加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，持續(xù)提升關(guān)鍵領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力，形成了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，為我國打造礦業(yè)強國，推動有色金屬冶煉行業(yè)發(fā)展，助力資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支撐。

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國已成為鎳、鈷、鋰產(chǎn)品的主要消費國?；厥諒U舊動力電池中的有價金屬，使其得以再生利用，具有廣闊的開發(fā)前景和經(jīng)濟效益。面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展、安全、環(huán)境、資源等多方面的挑戰(zhàn)，關(guān)注廢舊動力鋰電池的回收再利用，尋求技術(shù)上可行、環(huán)境經(jīng)濟上可取的科學(xué)處理方法，既是時代的要求，也是電池產(chǎn)品可持續(xù)生存發(fā)展的必由之路。

廢舊鋰電池主要由外殼（鋼/鋁/鋁塑膜）、正極（鋁集流體負(fù)載鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/鎳鈷錳酸鋰/鎳鈷鋁酸鋰）、負(fù)極（銅/鎳/鋼集流體負(fù)載碳）、聚烯烴多孔隔膜、電解液（六氟磷酸鋰/高氯酸鋰/碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯）等物質(zhì)組成。鋰動力電池回收利用兼具資源綜合回收和環(huán)境保護(hù)的雙重意義，是構(gòu)筑新能源汽車產(chǎn)業(yè)閉鏈循環(huán)的關(guān)鍵所在。

現(xiàn)在，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，動力電池的使用量將大幅增加，由此產(chǎn)生的廢舊動力電池報廢量也將增加，據(jù)統(tǒng)計，2025年我國動力電池報廢量將達(dá)到116GWh（約78萬噸）。報廢的動力電池若處置不當(dāng)，不僅會造成鎳、鈷、錳、鋰等有價資源的浪費，還會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。廢舊動力電池的回收既是我國應(yīng)對資源短缺的重要措施，也是實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要途徑。

20世紀(jì)90年代以來，長沙有色院順應(yīng)國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，在鋰資源開采、選礦、提鋰、鋰電材料制備及廢舊鋰電回收等鋰資源全產(chǎn)業(yè)鏈全生命周期開發(fā)利用的核心技術(shù)領(lǐng)域全面布局，以技術(shù)創(chuàng)新為手段，以推廣應(yīng)用為目的，通過持續(xù)的技術(shù)儲備、消化吸收、工程實踐和攻關(guān)創(chuàng)新，形成了一系列資源開發(fā)循環(huán)利用的核心技術(shù)和裝備，保障了國家戰(zhàn)略資源供給，彰顯了央企擔(dān)當(dāng)。

長沙有色院創(chuàng)新研發(fā)了廢舊動力電池有價組分清潔回收新技術(shù)。在相關(guān)項目中首次采用國產(chǎn)全自動拆解設(shè)備進(jìn)行廢舊電池拆解破碎分選，產(chǎn)出銅箔、鋁箔、黑粉，物料分離效果理想；發(fā)明了選擇性回收廢舊動力鋰電池正極材料技術(shù)，通過選擇性浸出與深度凈化分離等一系列技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新應(yīng)用，大幅度提升了鋰回收率和硫酸錳產(chǎn)品質(zhì)量，鎳鈷回收率也得到提高。該項目成果在寧夏、廣東等廢舊動力電池回收企業(yè)應(yīng)用以來，實現(xiàn)了廢舊動力電池中有價組分高效清潔回收，黑粉回收率大于97%，鎳、鈷、錳、鋰回收率分別高于98.5%、98%、98%、90%。該技術(shù)較之傳統(tǒng)鎳鈷錳礦物冶金提取技術(shù)，可大幅降低碳排放，經(jīng)濟和社會效益顯著。該項技術(shù)獲2023年中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎，2024年入選湖南省工業(yè)領(lǐng)域鼓勵發(fā)展的綠色低碳先進(jìn)適用技術(shù)、裝備和產(chǎn)品目錄。

長沙有色院緊緊把握新能源汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展拉動鋰電池需求快速增長的機遇，充分利用自身在濕法冶金領(lǐng)域特別是鈷、鎳、錳、鋰冶煉領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，大力拓展鋰電回收與三元材料項目的設(shè)計咨詢業(yè)務(wù)。近幾年，長沙有色院已陸續(xù)簽訂了睿達(dá)、順華、金泉等多個鋰電回收與三元材料類項目的設(shè)計咨詢合同，項目建設(shè)地位于湖南、天津、四川、浙江、廣東等地區(qū)。

該項目研發(fā)的廢舊動力電池資源循環(huán)利用技術(shù)，可在全國廢舊動力電池回收領(lǐng)域大范圍推廣，對提高我國廢舊動力電池高效、低碳、綠色回收有價金屬水平具有重大意義，應(yīng)用前景十分廣闊。

廢舊鋰動力電池回收技術(shù)工程項目案例

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寧夏百川新材料有限公司廢舊電池回收產(chǎn)線項目

該項目廢舊電池芯拆解設(shè)計產(chǎn)能12000t/a；鈷錳催化劑處理設(shè)計產(chǎn)能300t/a；廢舊磷酸鐵鋰電池回收設(shè)計產(chǎn)能6000t/a；廢舊三元電池回收設(shè)計產(chǎn)能6000t/a；極片粉碎分選線設(shè)計產(chǎn)能為1t/h。項目采用自動化拆解—浸出—凈化—萃取—蒸發(fā)結(jié)晶冶煉工藝流程，主要產(chǎn)品為電池級硫酸鎳、電池級硫酸鈷、電池級硫酸錳、工業(yè)級碳酸鋰和副產(chǎn)元明粉。項目廢舊動力電池實現(xiàn)全自動化拆解，其中有價組分實現(xiàn)了高效回收，過程綠色環(huán)保。

2

湖北金泉新材料公司廢舊鋰離子電池

綜合回收利用項目

該項目以廢舊三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、磷酸鐵鋰廢極片料、三元廢極片料、鈷酸鋰廢極片料、鎳鈷廢料為原料，共計18kt/a，經(jīng)過“拆解—還原焙燒—浸出—凈化—萃取—蒸發(fā)結(jié)晶”等工藝，生產(chǎn)硫酸鎳晶體、硫酸鈷晶體、硫酸錳晶體、電池級碳酸鋰及無水磷酸鐵。該項目的實施滿足了市場對于鋰鹽材料、磷酸鐵材料前驅(qū)體、三元材料前驅(qū)體的需求，對促進(jìn)廢舊電池資源化乃至整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展具有重大意義。