廢舊鋰電池如何提高鈷鋰回收率 變廢為寶[朗讀]

摘要：當前，國內已有大批電池企業聯合車企開展廢舊動力電池回收循環利用項目，隨著未來退役動力電池量的增多，鋰電池回收利用的經濟效益日益凸顯，成為新的經濟藍海。從廢舊電池中回收鈷鋰鎳等原材料對於降低鋰電池成本低作用具有積極意義，提升回收率是實現該目標的關鍵所在。
據外媒報道，芬蘭能源供應商fortum正進軍鋰離子電池回收市場，該公司使用芬蘭crisolteq公司研發的工藝，聲稱可以回收每塊電池中80％以上的材料，而目前市場上的電池回收率約為50％。
fortum公司預計，隨著對電動汽車的需求激增，到2025年，全球電池回收市場市值將達到至少200億歐元(約合230億美元，1543億元人民幣)。
fortum公司回收電池採用濕法冶金工藝，首先通過分離塑料、鋁和銅，讓電池可安全進行機械處理，並讓分離的材料進入各自的回收過程中；然後，電池中的鈷、錳、鎳和鋰被回收，並且返還給電池製造商，用於生產新電池。
據了解，濕法回收技術是當前鋰電池回收利用較為成熟有效的方法，回收率可以達到80%以上。隨著技術的進一步發展。未來鋰電池材料的回收率有望可以達到90%以上，進一步提升鋰電池回收的經濟效益，從而降低鋰電池的原材料採購成本，從而降低動力電池的價格。
今年2月，大眾汽車宣布，在德國薩爾茨基特開始了一個電池回收工廠試點項目，該公司表示，長遠目標是回收每塊電池中97％的材料。而全球正極材料龍頭企業優美科已經在鋰電池回收利用當中先行一步，目前能夠回收大約15萬至20萬輛電動汽車的電池。
當前，國內已有大批電池企業聯合車企開展廢舊動力電池回收循環利用項目，隨著未來退役動力電池量的增多，鋰電池回收利用的經濟效益日益凸顯，成為新的經濟藍海。
下面就來看看本周鋰電行業都有哪些新技術和大事件吧。
1、瑞士初創企業宣稱研發出1000wh/kg新型鋰電池。
外媒報道，近日一家名叫innolith的瑞士電池初創企業，宣稱他們已經打造出了全球首批1000wh/kg的新型高密度鋰離子可充電電池。
innolith主席alangreenshields在接受theverge採訪時稱：「這是一項巨大的飛越，其1000wh/kg的能量密度，約為當前最先進鋰電池的四倍」。
作為對比，特斯拉model3採用了約為250wh/kg的2170電池，且後續有望提升至330wh/kg。此外，美國能源部正在資助的一個項目，也希望將能量提升到500wh/kg
驚奇的是，innolith的方案，仍基於傳統的液態電解質，但有一個主要的區別——其採用了有機、且高度易燃的電解質溶劑(類似鹽的材料)，替代更加穩定、但不易燃的無機物。
innolith表示，它將現在德國進行初步試產，然後再將新型電池推向市場，與各大電池生產和汽車製造商建立合作夥伴關係。後續的商業化，可能需要耗費3~5年的時間。
點評：1000wh/kg的能量密度是當前能量產的最高比能量鋰電池的3-4倍左右，完全超出了現有鋰電池材料體系的範疇。但該企業研發的新型電池並沒有採用顛覆性的材料體系，因此很難相信能夠得到實現如此高的技術目標。只有真正量產才能證明其新型鋰電池的真實技術水平。
2、探索降成本mgx用冶金矽升級矽負極。
據外媒報道，加拿大材料企業mgxmineralsinc.(mgx)2月26日宣布，其與不列顛哥倫比亞大學(ubc)已完成對公司在不列顛哥倫比亞省東南部的三個矽項目中的矽金屬的綜合基線評估。
據悉，mgx/ubc研究聯盟正在合作開發下一代鋰電池，研究計劃為期兩年，旨在：1)使用低成本冶金矽作為原料製造納米結構矽，2)用商業石墨合成納米結構矽以開發高性能矽負極。
該研究的最初目標是用矽代替石墨負極，並在短期內完成混合，不需要工業改造。最終目標是使下一代鋰離子電池的能量密度增加到400wh/kg，可用於遠程電動汽車和電網存儲。
點評：矽碳負極對提升鋰電池能量密度具有明顯作用，但其高昂成本也註定無法大規模替代傳統石磨負極材料，因此如果能夠降低矽負極對成本，則有利於推動矽碳負極對產業化應用。mgx的降本方法是使用低成本低冶金矽替代納米矽，或合成納米矽材料，如果能夠成功則有積極意義。
3、寶馬2020年停止從剛果(金)採購鈷。
外媒報道稱，負責寶馬採購的董事會成員andreaswendt表示，隨著2020/21年推出第五代電動汽車，該公司將不再從剛果購買鈷。
寶馬表示，由於新的技術發展，車用動力電池對鈷的需求已經下降，並將繼續減少。同時，現有鈷資源的回收也足以支撐其未來的應用需求。
華晨寶馬即將在4月份的上海車展上展示寶馬x1xdrive25le的新版本，這款緊湊型運動型多功能車(sav)專為中國汽車市場開發，將採用ncm811體系鋰電池，可實現110公里(68英里)純電續航。
與前代車型相比，續航增加了83％，並且通過電池技術領域的進步，使每100公里的燃油消耗減少了72％至1.3升。
點評：寶馬明確宣布將停止或減少直接採購鈷材料，其目的是使用鎳含量更高，鈷含量更少的高鎳電池替代現有的三元電池，從而降低電池成本。同時寶馬將從廢舊電池中回收作為鈷原料供應的重要渠道，也對降低電池成本具有顯著作用，著體現出寶馬在電池技術路線方面的前瞻性。