“鋰電池是新能源車(chē)的核心部件，退役電池回收本應(yīng)是動(dòng)力電池全生命周期中的重要一環(huán)，目前在我國(guó)卻做得比較粗放，如果不抓緊動(dòng)力鋰電池先進(jìn)回收技術(shù)研發(fā)，會(huì)嚴(yán)重制約電池產(chǎn)業(yè)乃至新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”

近日，在由北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中科院文獻(xiàn)情報(bào)中心主辦的動(dòng)力鋰電池回收決策咨詢(xún)沙龍上，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授費(fèi)維揚(yáng)分享了他關(guān)于加強(qiáng)動(dòng)力鋰電池先進(jìn)回收技術(shù)研發(fā)的幾點(diǎn)思考。

稀缺資源必須倍加珍惜

費(fèi)維揚(yáng)指出，鋰產(chǎn)品廣泛用于如核工業(yè)、電池、玻璃陶瓷、和航天特種等行業(yè)。近年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)所需動(dòng)力電池的需求量已超過(guò)玻璃陶瓷等傳統(tǒng)領(lǐng)域，成為主要增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)鋰資源雖然很豐富，但也有局限性。例如青海鹽湖鋰的資源總量很大，但是鹵水中鋰的濃度很低，鎂鋰比極高，因此從鹽湖鹵水提鋰難度很大。

經(jīng)過(guò)多年努力，我國(guó)在膜法、吸附法、煅燒浸取法、萃取法等鹽湖鹵水提鋰技術(shù)上取得了進(jìn)展，一些企業(yè)能利用這些技術(shù)每年生產(chǎn)幾千噸的鋰制品。但是工藝設(shè)備有待改進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量有待提高、環(huán)境保護(hù)急待加強(qiáng)。目前國(guó)內(nèi)使用的電池級(jí)鋰制品，還嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口資源。

隨著時(shí)間的推移，中國(guó)產(chǎn)生的退役鋰電池?cái)?shù)量將很快達(dá)到每年數(shù)萬(wàn)噸甚至數(shù)十萬(wàn)噸的量級(jí)，“只生產(chǎn)不回收，不符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律，并會(huì)進(jìn)一步對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生威脅”。費(fèi)維揚(yáng)指出，在鋰電池的正極材料中含有鋰、鎳、鈷等貴金屬。這些稀缺資源必須倍加珍惜，循環(huán)利用。

綠色發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

鋰電池結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，包含外殼、隔膜、正極、負(fù)極、銅集流體、石墨、鋁集流體等。目前業(yè)界普遍看好的鋰電池處理工藝為濕法工藝，須先使用機(jī)械方法破除電池外殼，然后采用浸取工藝將有價(jià)金屬元素溶解，再采用沉淀、萃取等方法回收金屬。

費(fèi)維揚(yáng)表示：“濕法工藝元素回收率高，操作條件相對(duì)溫和，但也必須使用大量化學(xué)試劑，其中必須做好環(huán)保處理。”

然而國(guó)內(nèi)進(jìn)行鋰電池回收的，目前基本都是小企業(yè)甚至手工作坊，技術(shù)手段簡(jiǎn)單原始，資源有效回收率很低，更對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的傷害。“咱們電池的回收利用做得還比較粗放。”費(fèi)維揚(yáng)毫不諱言。

對(duì)于鋰電池回收技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，費(fèi)維揚(yáng)建議：首先要做到自動(dòng)化安全高效拆解以提高效率和保證安全。其次是實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬高效回收。針對(duì)各種類(lèi)型退役鋰電池，創(chuàng)制能高效浸出和回收有價(jià)元素的先進(jìn)工藝和設(shè)備。更重要的是，應(yīng)控制回收過(guò)程的二次污染、避免對(duì)環(huán)境和健康的威脅。動(dòng)力鋰電池回收事關(guān)保護(hù)藍(lán)天、碧水、凈土的國(guó)策，必須高度關(guān)注。

巧妙結(jié)合推進(jìn)協(xié)同發(fā)展

“真正做好退役電池回收，需要機(jī)械制造、冶金、化學(xué)、化工等多學(xué)科交叉的研究，需要工藝、設(shè)備、控制、管理等多方面的配合，應(yīng)由大型電池廠牽頭，開(kāi)展產(chǎn)、學(xué)、研、政、金協(xié)同創(chuàng)新，針對(duì)不同類(lèi)型電池研發(fā)相應(yīng)的先進(jìn)拆解、浸出和提取工藝，建立科學(xué)的回收系統(tǒng)。”費(fèi)維揚(yáng)建議。

費(fèi)維揚(yáng)還談到，美國(guó)麥肯錫全球研究曾開(kāi)展研究，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等12種最被看好的“顛覆性”技術(shù)可能具有的經(jīng)濟(jì)潛力進(jìn)行分析，他們得出的一項(xiàng)結(jié)論是，從現(xiàn)在到2025年，某些看來(lái)具有吸引力的創(chuàng)新領(lǐng)域，并不會(huì)造成非常大的經(jīng)濟(jì)影響。

“技術(shù)創(chuàng)新所帶來(lái)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)收益不會(huì)源自那些炫目的想法，而是源自正在趨于成熟的新興技術(shù)與存在了數(shù)十年的傳統(tǒng)技術(shù)的巧妙結(jié)合。”費(fèi)維揚(yáng)指出，“退役電池回收看來(lái)是一種低端的傳統(tǒng)技術(shù)，但行業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)迫切需要我們采用先進(jìn)成熟的機(jī)械制造、濕法冶金和化學(xué)工程新興技術(shù)，提升現(xiàn)有的電池回收工藝、設(shè)備。”

“先進(jìn)技術(shù)和基礎(chǔ)工業(yè)的巧妙結(jié)合將能推動(dòng)電池回收產(chǎn)業(yè)和新能源汽車(chē)的協(xié)同發(fā)展。”費(fèi)維揚(yáng)呼吁，無(wú)論是為了資源有效利用，還是為了滿足環(huán)保要求，退役電池的自動(dòng)化、規(guī)模化回收必須提上日程了。