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【演讲嘉宾】张家靓丨退役锂电池清洁回收与高值化利用新技术与产业化应用

2024年12月16日,由中国电子节能技术协会电池回收利用委员会、动力电池回收网主办的“2024中国动力电池回收利用行业年会”在东莞塘厦曼卡特国际酒店如期举行

主题报告环节,北京科技大学教授 张家靓以《退役锂电池清洁回收与高值化利用新技术与产业化应用》为题进行了精彩演讲。

【演讲嘉宾】张家靓丨退役锂电池清洁回收与高值化利用新技术与产业化应用(图1)

      张家靓教授的演讲主要围绕退役三元材料清洁高效回收、磷酸铁锂材料高值化回收和石墨负极净化与再生展开。

演讲过程中,张家靓教授首先从海内外不同角度分析了当前行业背景。

国内角度,家靓教授表示,我国镍、钴、锂等金属对外依存度非常高,因此,对于关键金属的循环利用成为实现新能源产业可持续发展的必备途径。同时,国内政策也对于电池回收领域给予了高度支持,已将多个项目纳入国家十四五研发计划中。

海外角度,海外对于电池回收也十分关注,2023年的《麻省理工科技评论》杂志也将电池回收利用列为十大突破性技术。

随后,张家靓教授从以下方面,介绍了团队进行的工作:

      1.退役三元材料清洁高效回收
      团队开发了退役三元黑粉的低温自还原技术,通过对物相转化的精准调控,实现不同类型三元材料高效解离转化,为各种原料的无差别处理和后续的金属回收奠定了基础。

这一过程当中,还可以实现对黑粉中残余电解液及有机成分的处理,为萃取剂寿命的提高、设备寿命的延长、废水的处理提供了便利。

张家靓教授还展示了退役三元材料直接湿法选择性提锂新技术。这一技术下,锂的选择性浸出率得到大幅提高,且无需热处理步骤,设备投资与能耗有所降低。

      2.磷酸铁锂材料高值化回收
      张家靓教授首先分析了磷酸铁锂回收的流程。他指出,磷酸铁锂材料的回收正面临成本较高、安全性较差、铁磷渣的回收难度大等挑战,开发经济高效的安全、经济的选择性提锂和铁磷渣经济制备技术迫在眉睫。

针对上述问题,团队开发了退役磷酸铁锂空气氧化技术,处理各种原料的浸出率大度提高,选择性十分优异。

3.石墨负极净化与再生

      张家靓教授认为,石墨渣中存在大量杂质回收难度很高。例如,以金属形态存在的铝、铜,以高价氧化物存在的钴、锰等。因此,很难一次性将杂质全部处理。
      基于上述问题,团队开发了硫酸化同步转型浸出技术,可大幅提高净化后的石墨纯度。通过中低温处理后,可以进一步提高石墨的性能。

以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。

来源:电池回收利用委员会



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