北京大学申请锂电池黑粉回收专利，提升了锂和钴的浸出效率

金融界2024年3月27日消息，据国家知识产权局公告，北京大学申请一项名为“一种锂电池黑粉的回收溶剂及其制备方法和回收方法“，公开号CN117758061A，申请日期为2023年12月。

专利摘要显示，本发明属于锂离子电池回收技术领域，提供了一种锂电池黑粉的回收溶剂及其制备方法和回收方法。本发明的回收溶剂，包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括第一制备原料和第二制备原料；所述第一制备原料包括聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧乙烯‑聚氧丙烯共聚物中的一种或多种；所述第二制备原料为酒石酸和/或苹果酸；所述第二组分包括纳米碳材料。本发明添加纳米碳材料提升了回收溶剂的传热性能，可以相应降低浸出温度，并提升热能的利用效率，在工业化规模生产中，达到了降本增效的收益。同时，第一制备原料和第二制备原料的使用，提高了回收溶剂的传质性能，提高了锂和钴的浸出效率，即在回收溶剂的低用量下，保证了锂和钴的高浸出率。

本文源自金融界

退役新能源电池何处去？动力电池回收诱人又“烫手”

大街上越来越多的新能源汽车，携带着一座诱人却又有些“烫手”的“富矿”——动力电池。

2021年被认为是动力电池退役潮元年，围绕着动力电池回收与梯次利用的赛道也变得越发滚烫。然而，在这个被认为是千亿级蓝海的领域里，更具价值的三元锂电池退役潮仍未到来，“狼多肉少”的市场现状下，更多电池却流入“黑户”手中。

如何形成规范化回收体系，如何实现更安全、更高效的再利用方案，都还在探索之中。

两种再利用主流方案各有难题

在一家动力电池回收梯次利用“白名单”企业的实验室里，一块退役电池能够走向再利用的起点，首先是进行一次全方位的“体检”。

“我们首先要知道这块电池究竟还有多少能量、使用过程中有哪些损耗等等，才能制定它的再利用方案。”相关负责人告诉记者，这其实也是再利用的最大难点之一。“因为每一块退役电池的情况都不一样，即便是同一个品牌，甚至同一个生产批次的电池，经历多年使用后‘健康状况’都不同。”

记者获悉，“健康状况”良好的电池，可能不用拆解就能投入到再利用中，而情况复杂的电池，仅仅插在电脑上“体检”跑数据就要跑上几个月。

高度的不确定性让这种回收利用方案目前难以实现规模化，但近两年企业也尝试探索了一些利用场景。如开发移动储能产品为汽车应急补电；利用退役电池开发光伏储能项目；基于退役动力电池模组及电芯开发低速动力电池包，通过租赁模式投入市场应用。

另一种再利用方案则瞄准了退役电池中的“材料”。动力电池巨头宁德时代所收购的邦普，就是材料利用的主要代表。

“首先将电池模组彻底放电，用自动化设备及专业工具将电池单体拆分。拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜等组成部分，再对电极材料进行浸出、除杂后，通过离子交换、沉淀、吸附等工艺，制备成动力电池正极材料前驱体。目前，核心金属总回收率可达99.3%以上。”宁德时代相关负责人介绍。

尽管这套做法相对成熟，但这位负责人坦言，由于工艺复杂，退役的电池更多为磷酸铁锂电池，有价金属与材料含量低，所以目前动力电池回收经济效益低下，甚至会亏损。

“白名单”企业抢不过“黑户”

真正让市场“垂涎”的三元锂电池退役潮尚未来临，眼下动力电池的回收环节已经呈现出“狼多肉少”的局面。有业内人士估计，近80%的动力电池没有流入正规渠道，被所谓的“黑户”回收并在小作坊处理。

工信部在2018年和今年1月曾先后两次公示《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单，共有20余家企业入选“白名单”。

但上述“白名单”企业相关负责人坦言：“尽管拥有正规资质，目前能回收的电池数量很有限。”抢不过“黑户”主要还是价格原因，“比如小作坊可以不开发票，报废电池的过程中可以不顾及环保要求，正规军在竞价上没有优势。”

这样的回收乱象亟待解决，因为一旦三元锂电池退役潮到来，镍、钴等金属与材料的价值比磷酸铁锂电池高上几倍，将引发更激烈的争抢。宁德时代相关负责人认为，如不尽快完善回收监管体系，严格管控报废动力电池流向，将给报废环节带来环保、安全隐患等诸多问题。

精细化溯源管理体系亟待建立

据二次电池及电动汽车调查机构SNE预计，截至2020年，中国动力电池退役量约25GWh，而到2025年，中国动力电池退役量将达90GWh。由于锂和钴的价格暴涨，国际市场研究机构预测，2025年全球动力电池回收行业规模将达122亿美元，2030年将达181亿美元，其中，中国将成为最大的动力电池回收市场。

业内人士预估，最让行业“垂涎”的高镍三元锂电池将在2022年开始进入集中报废期，而动力电池回收行业也将迎来真正挑战。

在乱象最为集中的回收环节，建立电池溯源机制，对每一块电池走向精细化管理成为行业呼唤。目前已有新能源车企进行探索。例如威马汽车此前透露，计划建立动力电池追溯编码规则，使用统一的电池编码，精细化追踪每一块动力电池流向。此外，北汽新能源、蔚来等企业入局的换电业务，也在进行电池精细化管理的探索。

来源：北京日报 记者 赵语涵

流程编辑：郭丹

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