近年来,新能源汽车产业如日中天,呈现爆发式增长。随之而来的是,我国每年退役的锂电池数量急剧攀升,已突破100万吨大关。倘若这些退役锂电池得不到妥善处置,其中所含的重金属和电解液将对生态环境造成难以估量的严重污染。当前,传统回收技术存在诸多短板,锂回收率普遍不足75%,回收流程繁琐冗长,能耗居高不下,这些问题已然成为制约行业发展的“绊脚石”。
在此背景下,江西理工大学“锂想绿行”团队挺身而出,成功研发出废旧锂电池短流程绿色回收技术体系,一举攻克了锂资源高效循环利用的难题。目前,该团队的核心技术已在江西多家企业落地生根,累计处理废旧电池达1.7万吨,新增产值超过1.7亿元。
传统锂电池回收面临重重困境,湿法工艺试剂消耗巨大,火法熔炼时锂易挥发损失,联合工艺流程更是复杂难行。“锂想绿行”团队独具匠心,创新性提出“废废协同”理念,并研发出一系列关键技术,为回收线装上“智慧大脑”。
团队首创烟气资源化高效提锂技术,将电池焙烧产生的尾气(主要成分为CO₂)直接通入正极材料的浸出液中进行碳化水浸。这一创新之举使锂的选择性浸出率超过97%,相较于传统工艺,提锂成本降低了约20%,真正实现了锂的高效低成本回收。
在火法回收钴酸锂电池方面,团队研发的“分层焙烧术”成效显著。通过在焙烧过程中利用黄铁矿分层释放硫蒸气,精准破坏钴酸锂的稳定结构,使水浸渣量减少66.71%,大幅降低了后续有价金属的回收难度和成本。
此外,团队还开创了全球首例协同熔炼新模式——废铅膏固硫。将废弃铅酸电池回收产生的废铅膏与废旧磷酸铁锂电池协同熔炼,锂回收率高达96%,铅回收率达到98%,固硫率达到99%,且整体能耗相较于传统单独处理工艺下降了50%。
目前,该团队与江西天奇金泰阁钴业等企业深度合作,取得了显著的经济效益。同时,该技术使合作企业锂回收率从75%大幅提升至96%,达到国际领先水平。团队指导老师严康表示,他们不仅破解了锂回收率低的行业难题,还通过“以废治废”降低了二次污染。目前,团队已申请国家发明专利7项,其中2项已授权,并申请国际专利1项。团队主要负责人陈清称,让每一块退役电池“重生”,是对绿色中国的庄严承诺。