隨著鋰電池運(yùn)用市場(chǎng)的逐漸擴(kuò)大,廢舊鋰電池對(duì)環(huán)境造成的威脅也越來(lái)越大,如何對(duì)廢棄鋰電池進(jìn)行回收管理,也受到了廣泛關(guān)注。然而,與鋰電池種類的多種多樣相比,當(dāng)前對(duì)廢舊鋰電池可供選擇的處理方式卻十分有限。
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“當(dāng)前,對(duì)廢棄鋰電池的各種處理方式都存在各自的問(wèn)題,而拆解電池并提煉貴重金屬的方式,仍然是最能兼顧環(huán)保及經(jīng)濟(jì)效益的做法。
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在鋰電池中,含有鈷、鎳等元素的材料價(jià)值含量較高。尤其是鎳材料,自印尼在今年1月12日出臺(tái)鎳原礦出口禁令以后,國(guó)際市場(chǎng)上鎳價(jià)的漲幅已經(jīng)超過(guò)60%。另外,當(dāng)前拆解鈷、鎳廢料的技術(shù)較為成熟。因此,拆解鈷、鎳廢料也成為處理廢舊鋰電池的主要方式。
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拆解鈷、鎳廢料的方法包括“干法”、“濕法”以及“干、濕結(jié)合”等方法。張永祥介紹道,“干法”主要采取燃燒的方式,耗能較大,國(guó)家并不提倡;而“濕法”冶金過(guò)程則會(huì)造成水質(zhì)的污染,帶來(lái)新的環(huán)保問(wèn)題。因此,企業(yè)主要采取“干、濕結(jié)合”的方式對(duì)電池進(jìn)行拆解。
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但由于存在各種限制,無(wú)論是拆解碳酸鋰還是直接回收正負(fù)極等材料的做法,目前都難以得到真正商業(yè)化的推廣。
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由于鋰資源在未來(lái)有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的短缺,從廢舊鋰電池中回收鋰鹽,也成為了一些業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的熱點(diǎn)。有權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2050年,全球的金屬鋰需求量將達(dá)到4000萬(wàn)噸,而目前全球金屬鋰資源最多為3000萬(wàn)噸,已探明可開(kāi)采的鋰礦資源換算成金屬鋰也僅為1500萬(wàn)噸,供需之間存在巨大的缺口。
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而在這一輪鋰危機(jī)當(dāng)中,中國(guó)面臨的形勢(shì)顯得格外嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)的鋰儲(chǔ)量?jī)H占世界儲(chǔ)量的。更為嚴(yán)重的是,當(dāng)前全球70%的鋰資源都是以鹽湖鹵水的形式存在,而中國(guó)的鋰提煉技術(shù)仍然局限于礦石提鋰,鹵水提鋰的關(guān)鍵技術(shù)至今仍未攻克。如果鹵水提鋰技術(shù)遲遲不能突破的話,中國(guó)鋰電行業(yè)無(wú)疑處于更加被動(dòng)的局面。
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雖然回收碳酸鋰在一定程度上可應(yīng)對(duì)未來(lái)鋰資源的短缺,但從廢舊鋰電池中回收碳酸鋰需高昂的成本,令電池回收企業(yè)望而卻步。據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,從鋰電池中回收碳酸鋰的成本,是目前碳酸鋰最低生產(chǎn)成本的5倍。而國(guó)內(nèi)外在這方面的研究,目前還沒(méi)有突破性的進(jìn)展。
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“由于太不劃算,幾乎所有電池回收都放棄了在廢舊鋰電池中回收碳酸鋰的想法。”張永祥說(shuō)道,“而且回收碳酸鋰可能對(duì)員工的身體造成傷害,這方面的項(xiàng)目,可能連政府的安全審查都過(guò)不了。”
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而直接從廢舊鋰電池中回收更高價(jià)值的正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等中間品的方法,則面臨廢舊鋰電池一致性難以滿足的問(wèn)題。據(jù)了解,從廢舊鋰電池中回收的中間品對(duì)于一致性的要求很高,回收的材料必須出自同一種鋰電池,至少鋰電池所用正負(fù)極材料、電解液一致,才能重新運(yùn)用到新電池上。
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現(xiàn)實(shí)的情形是,當(dāng)前中國(guó)的鋰電行業(yè)缺乏標(biāo)準(zhǔn),鋰電池種類繁多,鋰電池的成分往往各不相同,甚至同一種三元材料,自身成分比例都有很大的差異,回收中間品的做法在商業(yè)化應(yīng)用上仍然存在很大難度。