序電池材料與資源循環(huán)利用

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,動力電池的產(chǎn)量逐年增長?！缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》指出,2025年新能源汽車新車銷量占20%,2035年新能源汽車將成為主流(如2021年新能源汽車有望突破300 萬輛)。隨著新能源汽車退役大潮的到來,新能源汽車退役動力電池的梯次利用、智能拆解與精準(zhǔn)歸集及清潔再生利用已成為國內(nèi)外極為關(guān)注的熱點(diǎn),“十三·五”期間國家科技部已安排四個國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目。廢舊鋰電池中的鎳、鈷、錳、鋰和銅等有價金屬含量遠(yuǎn)超原生礦,具有巨大的回收價值;電解質(zhì)、黏結(jié)劑和隔膜主要是一些有機(jī)成分,這些高危物質(zhì)如果釋放到環(huán)境中,會污染水環(huán)境、大氣和土壤等,造成污染,最終威脅人類的健康生存。針對廢舊鋰電池的環(huán)境污染性和資源性雙重特點(diǎn),開展廢舊鋰離子電池資源化回收利用研究具有重要實(shí)際意義。

作為國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“固廢資源化”重點(diǎn)專項(xiàng)“退役動力電池異構(gòu)兼容利用與智能拆解技術(shù)”的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,受《化學(xué)工業(yè)與工程》編輯部的委托,組織了“電池材料與資源循環(huán)利用技術(shù)”專輯。

本專輯收錄了部分專家撰寫的綜述和研究論文,涉及廢舊電池資源化利用的多個方面,包括常見的正極材料和負(fù)極材料的回收及綜合利用。論文從多角度對回收利用技術(shù)進(jìn)行梳理,剖析問題,總結(jié)不同的工藝流程、技術(shù)特征及處理效果,并提出了有見地的評述和展望。專輯內(nèi)容涵蓋了:鋰離子電池負(fù)極材料回收和利用;退役磷酸鐵鋰電池的回收、無害化處理和資源化再利用;退役鋰電池有價金屬濕化學(xué)分離技術(shù);LiCoO2材料的電化學(xué)制備及回收;以生物質(zhì)(核桃殼)為還原劑的低溫碳熱還原強(qiáng)化正極材料中有價金屬浸出的方法;廢舊混合鋰電池正極材料還原酸浸行為研究;以及對鹽湖提鋰技術(shù)進(jìn)展的知識圖譜分析。

值此專輯出版之際,我衷心感謝各位撰稿作者及他們的研究團(tuán)隊,特意撰稿與讀者分享研究心得。希望本專輯的出版,能促進(jìn)該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究和先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用,期待能為資源循環(huán)利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。

清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院

2021-11-15