【演讲】徐盛明丨退役动力电池循环利用技术重新新进展及发展趋势

新蕾电池 2025-04-15 14:54:33

一年一度,广受各界关注和行业赞誉的“第十届中国动力电池回收利用产业高峰论坛”于2025年4月10日在合肥市成功举办。

本次论坛由中国电子节能技术协会电池回收利用专委会、动力电池回收网主办,中国电子节能技术协会汽车产业专委会支持,旨在培育新质生产力,促进电池回收产业发展。

会上,清华大学徐盛明教授进行了以《退役动力电池循环利用技术重新新进展及发展趋势》为题的演讲。

徐盛明教授在演讲中引用了一段数据——2024年,我国新能源汽车销量达到1286.6万辆,同比增长35.5%。这意味着我国新能源汽车市场活力不断释放,电池回收市场也在加速增长。

但在徐盛明教授看来,现阶段湿法回收技术中的造成的残留和电池生产过程中5%~7%的残片、废品,造成了巨大的资源浪费。例如,去年我国锂电池产量为1170GWh,若废品率为5%,则会有50GWh~60GWh的资源被浪费。而锂电材料修复技术为废旧锂电池的处理提供了更为环保、高效的解决方案。

基于这一背景,徐盛明教授在接下来的演讲中,着重介绍了退役动力电池正极材料修复技术及研发思路、磷酸铁锂修复技术的进展及挑战、三元材料的溶剂热修复技术、负极材料修复等内容。

一、退役动力电池正极材料修复技术

徐盛明教授通过对比四种主流正极材料的不同循环方式,发现了正极材料直接修复技术的优越性。

徐盛明教授认为,正极材料直接修复技术具有以下优势:直接修复具有低成本、高收益、流程短的特点;并且不需要破坏材料原本的结构,节省了大量能耗。

随后,徐盛明教授介绍了几种正极材料直接修复技术。

1.固态烧结法。这是目前使用最广泛的修复方式,相比于其它方法更简单。

2.熔盐法。不需要考虑锂的配比,但修复过程中会产生废水,商业化存在困难。

3.水热法。这一方法在磷酸铁锂、钴酸锂的修复方面效果较好。

4.电化学原位直接修复法。无需预处理,对无裂纹产生以及无明显相变的失效正极材料修复效果较好,但不适应于NCM修复。

二、磷酸铁锂修复技术的进展及挑战

徐盛明教授对四种典型磷酸铁锂回收工艺进行了全生命周期评价,综合环境性、经济性等多角度建立了评价体系,并对相关项目的落地情况进行展示。

在磷酸铁锂修复技术面临的难点时,徐盛明教授认为,失效锂电池材料直接修复与否,取决于可修复原材料的质量。因此,在失效电池分类检测、正负极活分离、材料可控修复方面面临严峻的挑战。

三、三元材料的溶剂热修复技术

徐盛明教授介绍了溶剂热修复技术的修复流程和表征。这一方法修复后的材料具有更好的导电性,循环前后均表现出更低的电阻,具有低成本、低能耗、环境友好的特点。

四、基于废三元正极材料的高熵高镍材料制备

这一技通过共沉淀方法结合热退火过程制备了高熵零钴、高镍正极材料,为实现无钴正极材料商业化提供了机会。

五、碳石墨材料修复技术进展

在负极材料修复方面,徐盛明教授介绍了负极石墨边角料修复回收技术、多源碳石墨焦耳热闪蒸放电修复技术等技术。其中,负极石墨边角料的修复再生是目前负极石墨再生利润最高的再生方式,使用闪蒸放电技术修复的受损石墨,修复后性能达到主流商业化水平。

徐盛明教授在演讲结尾对未来技术的发展趋势进行了展望。他认为,直接修复技术刚刚起步,亟待研究与发展,高值化回收成为未来技术的必然走向。

以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。

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