废旧三元锂离子电池材料综合回收技术

新能源与节能环保

锂电池因其较小体积条件及优越的性能条件，是现代电子产品优先选择的储能电池种类，也是新能源汽车主要使用的动力电池。锂离子电池中含有大量铜、钴、镍等元素及有机电解液，报废后不进行处理必然会造成严重的环境污染，破坏生态环境。但其中富含的锂、钴、镍、铜等元素具有非常大的回收利用价值，成果所涉及的技术在废旧锂离子电池及生产废料的回收再利用领域攻克了下列关键技术：

1、研究了硫酸化焙烧过程机理，突破了硫酸焙烧对设备腐蚀严重的瓶颈，开发了硫酸盐焙烧工艺，大大缓解了设备的腐蚀，实现了硫酸盐的循环利用。

2、针对镍锰钴还原浸出过程所用双氧水不稳定、成本高等问题，开发了以淀粉为还原剂的两段逆流浸出新工艺，避免了双氧水的使用，提高了浸出液中主金属离子浓度和硫酸利用率。

3、针对镍锰钴溶液制备硫酸盐产品单一、成本高缺陷，突破镍锰钴离子电化学沉积行为控制技术，实现了电化学法一步提取制备含镍锰钴的功能材料。

4、突破了镍钴锰溶液的深度净化技术，开发了以含镍钴锰物料为原料直接制备三元前驱体技术。

产业化

随着锂离子电池的大规模应用，我国已经成为了目前世界上最大的电池生产国，2015年我国动力电池累计报废量约为1000吨，据预测，到2020年前后，我国各种动力车用电池报废量将超过1万吨。从中国锂电池的市场规模看，2016年-2021年，中国锂电池的市场规模呈现出稳定的增长趋势，而同时也带动锂电回收的市场规模稳定增长。据有效数据显示，到2025年，中国退役动力电池累计将达到137.4GWh，需要回收的废旧电池将达到96万吨，2030年将达到300.1万吨。按各类型电池单吨回收收入测算，对应市场空间约为1406亿元。因此本成果具有广泛的应用前景。