動力鋰電池中含有大量值的稀土元素和有色金屬,如鈷、鋰、鎳、銅、鋁等,金屬含量礦石。回收利用廢舊動力鋰電池,具有重要的經(jīng)濟價值,是當前鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。金屬價格高位觸發(fā)鋰電回收價值,鋰電回收行業(yè)利潤率良好。據(jù)未來智庫消息,預計2030年,鋰電回收市場規(guī)模近1700億,碳酸鋰10萬元/噸以上鐵鋰回收仍具備經(jīng)濟性。
當前,動力鋰電池需求爆發(fā)導致上游金屬原材料價格大幅上漲,包括鎳、鈷、錳、鋰等,我國僅能實現(xiàn)鎳和錳的供需平衡,鈷和鋰的資源儲量均面臨自有產(chǎn)能難以滿足國內(nèi)新能源電池需求激增的情況。通過廢舊鋰電池回收,退役電池正極材料中的有價金屬可再次用于電池的制造,滿足未來對于新能源電池的部分裝機需求。有利于減輕我國對金屬原材料的進口依賴,中和原材料成本上漲帶來產(chǎn)業(yè)發(fā)展壓力;緩解當前礦產(chǎn)資源緊缺的問題,對降低電池生產(chǎn)成本、推動電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面具有重要意義。
新能源電池全生命周期為“動力電池回收—鎳鈷鋰電池原料再造—電池材料再造—動力電池再造”。從整個動力鋰電池回收全產(chǎn)業(yè)鏈來看,動力鋰電池回收可分為梯次利用和報廢回收。所謂梯次利用,簡單來說是對電池輕度報廢基礎上的重復再利用。
對于無法回收或再利用的廢舊鋰電池,進行安全的處置。多國家和地區(qū)已經(jīng)制定了相關政策和法規(guī),鼓勵和規(guī)范廢舊鋰電池的回收利用。廢舊鋰電池回收渠道的建設是項目的關鍵,這讓廢舊鋰電池回收利用技術也在不斷改進和創(chuàng)新。智能回收設備和成套技術的應用,提高了回收效率和質(zhì)量,降低了人工成本和環(huán)境風險,以確保其不會對環(huán)境和人類健康造成危害。
廢舊鋰電池經(jīng)過自動化廢舊動力鋰電池拆解回收線可以系統(tǒng)進行回收。在集中回收時進行人工分類、拆解和分離,把其中有價值的材料(如鋰、鈷、鎳等)回收再利用。這些材料可以用于生產(chǎn)新的電池或其他工業(yè)產(chǎn)品,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
廢舊鋰電池的處理通常有兩類處理方法,一類是集中回收拆解,另一類對這些廢舊電池進行梯次利用。
鋰電池回收處理技術是一個復雜的過程,涉及多個環(huán)節(jié)和多種技術,旨在有效回收和分類處理廢舊鋰電池,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,同時降低環(huán)境污染。這些技術包括但不限于:
物理法:通過破碎、篩選等物理方法分離電池中的不同材料,如磁選、比重分選等,這種方法對環(huán)境友好,能夠處理多種鋰電池,且不產(chǎn)生有害物質(zhì)及污染物。
化學法:包括濕法處理和干法冶金。濕法處理主要用于回收鋰,而干法冶金則涉及高溫焙燒結合粉碎、篩選等方式回收鎳、鈷等金屬。這種方法雖然能耗較高,但能夠回收多種金屬。
熔煉分離技術:通過溫度和化學反應實現(xiàn)材料分離,提取金屬和無機物質(zhì)。
催化分離技術:利用化學反應在催化劑的作用下實現(xiàn)材料分離,提取電解介質(zhì)等物料。
電解分離技術:利用特定的電流條件下,鋰電池中的電解介質(zhì)經(jīng)電解實現(xiàn)分離,可用于二次利用。
拆解回收技術:將老舊鋰電池拆開,在確保安全的情況下,分離內(nèi)部電路元件,提取金屬、塑料、陶瓷和其他材料。
這些技術的有效應用可以幫助大限度地回收廢棄鋰電池,減少對資源的消耗以及對環(huán)境的污染。同時,全球多家企業(yè)如日本的住友金屬、日礦金屬、豐田,比利時的優(yōu)美科,德國的默克,韓國的地質(zhì)資源研究院以及中國的企業(yè)等,都在投身于鋰電池回收利用的研究,推動這一領域的進步。