鉅大LARGE | 點擊量：1048次 | 2021年07月16日
怎么樣將廢舊電池進行回收利用？
從市場上看，目前廣泛使用的鋰離子電池，重要是鋰離子電池，依據正極材料的不同可劃分為錳酸鋰離子電池、鈷酸鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、三元鋰離子電池。關于不同種類的鋰離子電池，所采用的回收方式是存在差異的，如磷酸鐵鋰離子電池含有的金屬僅為鋰，雖然筆直回收鋰的價值不高，但是其循環(huán)性能和穩(wěn)定性較好，可以先采用梯度利用的方式充足利用之后再進行報廢回收；而三元鋰離子電池含有鎳、鈷、錳等高價值金屬，但是循環(huán)性和安全性較差，不適用于梯度利用，而可筆直報廢解決進行資源化轉化。本文基于專利文獻的分解，探究廢舊鋰離子電池回收利用的發(fā)展，以期為相關公司供應參考。
國外起步早核心技術多
鋰離子電池誕生于20世紀70年代，進入上世紀90年代后才開始商用。由于早期鋰離子電池重要是以紐扣等小型電池的方式使用且使用量較少，回收價值較低，回收方式與其它電池類似，進行物理拆解后采用酸等提取。因此，在這一階段，有關鋰離子電池回收的專利申請較少，全球年專利申請量在20件左右，重要采用濕法冶金提取高價值金屬。
2009年以后，隨著電動汽車和電子產品的大量使用，鋰離子電池的使用量呈現(xiàn)劇增態(tài)勢，與鋰離子電池回收相關的年專利申請量也增至近百件。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，韓國的地質資源研究院以及包括我國在內的全球重要鋰離子電池市場的多家公司紛紛投身于鋰離子電池回收利用的研究，相關專利申請涉及廢棄鋰離子電池的前解決、正極材料的分離、有價值金屬的提取、電解液解決等鋰離子電池回收的各個環(huán)節(jié)。
不同公司的電池回收技術是不同的，以日本住友金屬為例，作為特斯拉和豐田汽車電池的正極材料供應商，其早期重要采用高溫焙燒結合粉碎、篩選等干法冶金方式回收鋰離子電池電極中的鎳、鈷。不過，由于這種解決能耗較高且不易于回收鋰、鋁等金屬，因此住友金屬開始采用濕法解決方式回收鋰，并對提取劑進行了研究。而另一家日本公司，日礦金屬重要對濕法冶金進行研究，采用溶劑提取將鋰離子電池廢料中的鎳、鈷、錳、銅、鐵、鋁以及鋰等進行高效分離回收。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2013年以后，國外公司的相關研究更傾向于提高電池回收利用過程中的環(huán)保性和經濟性，如采用低毒甚至無毒溶劑、簡化回收工藝以及對含氟電解液的解決，回收技術上并未出現(xiàn)分明的沖破性進展。在產業(yè)上，電池回收公司與下游電池使用公司在電池回收方面的合作得到不斷增強，例如住友金屬與豐田，優(yōu)美科與寶馬、奧迪等國際車企達成電池回收的戰(zhàn)略合作，促使電池材料回收的閉環(huán)運行，并且優(yōu)美科等國外公司也已經開始在我國進行產業(yè)布局。
國內起步晚專利上升快
國內有關鋰離子電池回收的專利申請從2001年開始提交，總體而言，呈逐年新增態(tài)勢，其中2001年至2008年間，我國相關專利申請總量較少，2009年以后相關專利申請量增幅較大，由原來的年專利申請量40多件迅速上升至400多件，且目前仍處于較快上升階段。由此可見，國內有關鋰離子電池回收的專利申請雖然較晚，但是發(fā)展趨勢與國外基本一致。
與國外公司不同的是，我國公司在新能源汽車動力鋰電池方面，前期重要以磷酸鐵鋰為主，相關專利布局重要聚集在濕法冶金對廢棄鋰離子電池進行回收利用方面，而關于干法冶金、電池的放電和拆解等前解決工藝以及電解液的回收利用涉及的專利相對較少。值得留意的是，盡管國內公司的相關專利申請總量較多，但申請人的均勻專利申請量較低，并且相關專利申請聚集于國內，缺乏對國際市場布局的意識。
隨著國內公司更加追求環(huán)保低碳以及可繼續(xù)發(fā)展，公司關于具有重復利用價值的鋰離子電池材料的回收研究意識不斷提高，如合肥國軒高科、格林美、邦普循環(huán)、天齊鋰業(yè)、比亞迪等眾多國內公司均涉及相關技術研發(fā)。值得一提的是，高校和科研院所在相關范疇的專利申請數(shù)量多于公司，如中南大學、我國科學院過程工程研究所、南開大學、清華大學等。與國外公司相比，我國公司和科研院所聯(lián)合研發(fā)并提交專利申請的數(shù)量較少，這在一定程度上反映出兩者研究方向的差異以及合作方面的不足，將來有待于進一步增強公司和科研院所聯(lián)合技術研發(fā)。
