如何让退役动力电池变废为宝？南山院士讲堂解码新能源电池回收

　　9月23日，第42期院士讲堂《新能源电池回收现状与挑战》在人才公园求贤阁开讲。中国工程院外籍院士、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士徐政和系统介绍了“双碳”战略下动力电池回收的现状与挑战。

　　此次讲堂活动由南山区委组织部（区人才工作局）主办，华润置地城市运营管理（深圳）有限公司承办。南山区人才工作局负责人，区“两代表一委员”，来自高校、企业的高层次人才以及市民听众近200人现场聆听了本次讲堂。

　　动力电池进入千家万户，回收势在必行

　　讲堂开讲不久，徐政和就分享了一组数据——2022年，中国新能源汽车销量688.7万辆，同比增长93.4%。2023年上半年，中国累计动力电池产量293.6GWh，装车量152.1GWh，同比增长38.1%。

　　在动力电池高速发展的背景下，徐政和认为，结合国家能源安全以及实现“双碳”目标，动力电池回收的重要性体现在两个方面。

　　一方面，是资源循环利用。“从资源角度，为了保证资源安全，电池回收势在必行。”徐政和表示，布局锂、钴、镍等关键资源，建立一个电池生产和回收的循环体系，通过电池回收及电池材料生产，可从根本上影响全球的资源可持续发展。

　　另一方面，是环境污染的考量。徐政和提醒，废旧电池热稳定性差，同时含有大量的钴、镍、锰等重金属，以及含氟电解液等有毒有机组分。“从环境角度看，为了避免环境污染问题，电池回收同样是势在必行。”

　　回收困难重重，工艺存在瓶颈

　　面对退役动力电池，目前国内外的研究现状如何？徐政和以动力锂电池为例，详细介绍了它的全生命周期价值链，以及回收工艺。

　　徐政和介绍，退役后的废电池，经预处理后采用火法冶金、湿法冶金、直接修复再生等手段进行回收再生，实现闭路循环利用。

　　火法冶金无需复杂的预处理工序，可以将合适尺寸的废电池直接投入熔炼炉中进行高温熔炼；湿法冶金需要进行放电、机械破碎、分筛等预处理，以获取黑粉；直接再生工艺需要更复杂的预处理工序，以获取高纯正极废料。

　　在回收过程中，退役动力电池普遍需经过放电、拆解、破碎、分选、有价金属回收、材料再生六大步骤。然而，在这些步骤过程中，回收率低、药剂消耗大、二次污染风险等问题，同样阻碍了退役动力电池回收产业的发展。

　　攻克回收难题，另辟蹊径“化繁为简”

　　如何克服这些问题，推动退役动力电池顺利完成回收？

　　徐政和分析，这其中存在关键挑战与机遇：安全、高效、可控的规模化放电技术；适用多种电池的高效智能拆解；退役电池高效安全破碎；低成本、绿色高效活性材料再生等。

　　徐政和在讲堂现场详细分享了他和团队的最新研究——可控闪碎技术。

　　“采用可控闪碎技术实现了一步法破碎，为后续流程提供优质原料，简化了后续回收工艺。”徐政和介绍。

　　相较传统破碎技术，可控闪碎技术拥有六大优势：无需放电环节；无需多级破碎；充分利用电池残余能量；电解液无害集中处理；电池种类、尺寸适用性广；破碎产物分散性好，有利于后续分离。

　　同时，徐政和也在研究破碎退役动力电池后，如何进行更高效的筛分及回收。这其中还包括了微波焙烧强化黑粉浮选分离、磷酸铁锂直接修复、负极石墨修复等前沿技术。

　　徐政和的精彩讲堂赢得在场听众的热烈掌声。在随后的互动环节，徐政和对市民们的提问进行了耐心解答。

　　为推广绿色环保理念，此次讲堂还增设了现场展示，安排工作人员详细讲解，为市民朋友科普锂电池的回收过程。文章来源：南方Plus