中国粉体网讯 随着新能源汽车产销量的持续增长,动力电池的报废量将会逐年增加,动力电池退役高峰也将会随之到来。磷酸铁锂正极材料具有比能量高、循环寿命长、安全性好等优点,被广泛应用于各种新能源汽车,特别是对安全性要求高的纯电动公交车的动力电池上。目前动力电池中磷酸铁锂电池占有的市场份额较大,意味着未来报废的动力电池中较大部分是磷酸铁锂电池。
退役锂电池具有典型固废特征,特别是磷酸铁锂电池回收价值低。由于废旧磷酸铁锂正极材料不含钴、镍等高价值金属,其回收价值相对于NCM三元材料等其他类型的废旧锂离子电池较低。因此,废旧磷酸铁锂电池对回收工艺的高效、低成本要求更高。目前废旧磷酸铁锂正极材料回收利用的方法主要有三大类:一是废旧磷酸铁锂的湿法工艺回收有价金属;二是废旧磷酸铁锂的修复再生;三是废旧磷酸铁锂的分解再合成。
湿法工艺回收有价金属是利用湿法冶金的方式将废旧磷酸铁锂电池正极材料中的有价金属元素进行回收。现有化学浸取法因高污染、低回收率对铁锂电池回收处理的技术经济性不强,大规模退役后的环境问题将成为绿色可再生能源消纳的最后“黑色一公里”。高温再生是指通过高温焙烧除去废旧磷酸铁锂材料中的杂质,以及补充相应的元素进行修复从而达到材料再生目的。高温再生可分为高温直接再生和高温修复再生技术。废旧磷酸铁锂的分解再合成工艺,即将废旧磷酸铁锂湿法分解回收电池级金属化合物,作为再重新合成磷酸铁锂正极材料的原料。
为破解废旧磷酸铁锂电池回收难题,中国粉体网旗下粉体公开课平台将于2021年11月24日举办“2021动力电池回收利用技术网络研讨会”,届时来自华中科技大学的曹元成教授将作《退役铁锂电池高值资源化关键技术》报告,报告人将立足于实现低价值退役磷酸铁锂电池活性物质物理修复与再生技术研究,突破回收处理技术的高污染、高成本限制,降低退役锂电池环境污染风险,攻克失效材料低成本绿色再生修复新途径。通过高比例的资源利用与低成本回收技术,降低储能电池的全产业链生产成本,实现高比例、高纯度活性物质回收成套装备的设计开发与样机工程化验证;最后实现活性物质绿色修复再生技术开发及产业化。
报告人介绍
曹元成,博士生导师,一直致力于实现低价值退役磷酸铁锂电池活性物质物理修复与再生技术研究,突破回收处理技术的高污染、高成本限制,降低退役锂电池环境污染风险,攻克失效材料低成本绿色再生修复新途径。通过高比例的资源利用与低成本回收技术,降低储能电池的全产业链生产成本。在Materials Today、Joule、Nano Energy、Small、Materials Advances,Energy Storage Materials等国际权威期刊发表论文100余篇(1篇入选ESI高被引论文,重点报道的封面论文5篇),申报专利55件,参编专业书籍(英文版)1部,牵头团体、地方标准8项。
资料来源:
伍德佑,刘志强等. 废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用技术的研究进展
靳星,贾美丽等. 废旧磷酸铁锂正极材料回收再生研究进展
(中国粉体网编辑整理/青黎)
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