动力电池回收工艺流程

动力电池回收包括检测、拆解工序、破碎工序、分选、湿法工序和材料再生等阶段依然存在工艺、技术瓶颈等难题待解 。
新能源汽车的快速发展,拉动动力电池需求 。2019年中国动力电池出货量达到71GWh,增长2015年到2019年复合增长率达43.2% 。随之而来的是巨大的动力电池回收市场需求,预计2020年底动力电池年退役量将超20万吨 。
针对不符合动力电池梯次利用的退役动力电池,需进行再生利用,回收电池中的镍、钴、锰、锂等材料,或对再生后的电池材料进行修复,进而提升回收价值 。
不过,动力电池回收包括检测、拆解工序、破碎工序、分选、湿法工序和材料再生等阶段依然存在工艺、技术瓶颈等难题待解 。
在此背景下,8月26-27日,2020先进电池材料集群产业发展论坛在深圳机场凯悦酒店举办,此次论坛由深圳先进电池材料产业集群主办,深圳市清新电源研究院、高工锂电、高工氢电联合承办 。
现场来自锂电产业链企业高层、行业专家、高校学者共就“电池核心关键材料技术及产业前景”、“电池制造创新工艺及发展趋势”、“储能与电池回收产业前沿技术”及“氢燃料电池核心材料创新突破与应用趋势”等多个行业内热点展开深入探讨,寻路产业未来 。
其中26日上午,南方科技大学王树宾博士发表“退役动力电池资源化的技术瓶颈及其展望”的主题演讲,重点介绍了现有退役动力电池回收存在的挑战及应对之策 。
王树宾指出,退役动力电池一般要先检测是否符合梯次利用,不符合的再经过放电、拆解、破碎、分选、湿法回收、材料再生等资源化利用工序,最后制备新的动力电池,装入新能源汽车 。当前每个阶段均存在不同的技术瓶颈 。
如放电-拆解-破碎过程中存在放电效率低、破碎物料包裹严重、剥离效果差等问题;在分选中存在分离精度低、黑粉铜铝含量高、正负极分离难;而湿法回收工艺中存在杂质元素多、金属分离难;还有有机物污染、氟污染、石墨回收率低、锂回收率低等都是资源化过程中的挑战 。
基于此,王树宾表示,相应的对策依次为采用安全带电破碎、多物理场分选、金属一体化再生、有机组分无害化、石墨高值化利用等手段 。
【动力电池回收工艺流程】 王树宾及其团队采用一种新型安全带电破碎技术,对未放电扣式电池进行破碎 。初步实验结果说明,各组分的破碎分离效果不错;采用的浮选成功实现了正负极混合粉料的高效分离,其中钴酸锂回收率不高于1%等 。

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