退役电池回收与资源化利用.docx

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1、退役电池回收与资源化利用目录1.文章导读12 .项目介绍13 .行业分析21. 1.行业发展趋势23. 2.市场规模测算33.3.行业全景分析33 .4.同类产品技术指标对比44.技术介绍44.1. 关键技术-退役电池回收与资源化利用技术44. 2.关键技术-废旧锂电池黑粉的深加工及有效元素提取技术64 .3.技术对比75 .产品介绍76 .相关案例77 .公司简介81 .文章导读2023年6月16日，“高水平资源利用，高效率减污降碳”一一上海环联主办的第十届固废资源化高峰论坛在上海召开。西安交通大学杨国锐教授项目组跟我们分享了退役电池回收与资源化利用技术及设备集成项目。以下为其发言内容整理。

2、2 .项目介绍本项目为废旧磷酸铁锂、三元动力锂离子电池单体(包括方形、圆形、软包电池、手机电池等)破碎分选生产线，单条生产线产量为12000tyr(即2th,20hd,300dyr)0引耳机保护3UihM11Bim一。分/酬本项目为废旧璘酸铁锂、三元动力锂离子电池单体（包括方形、圆形、软包电池、手机电池等）破面选切线,单条切线产量为12000tyr（即2t/h,20hd,300d,）露癖图1项目工艺流程总览图整体工艺采用单体带电破碎+高温热解+多组分筛分分选+干法剥离+铜铝分选工艺，各组分物料回收率达95%以上，极粉纯度达95%-98%该流程可分别处理三元动力锂电池和磷酸铁锂电池（包括方形、圆

3、形、软包电池、手机电池、极片等），通过物理分选方法，实现锂电池有价金属高效回收，产品为废旧锂电池中的桩头、铁外壳、铜箔、铝箔、正负极粉材料。隔膜黑粉铜铝戈固废现客图2项目产品图3 .行业分析3.1. 行业发展趋势O材料再利用降低电池生产成本新能源汽车市场的整勃发展导致制力电池材料需娜嚣哪,i版、证,原材料出现供需失衡导致原材料格暴涨给下游材料企业和动力电池企业在采购蝴方面造成极大的压力.镀、钻、锂MisJ阴髅.因此限日动力ti回收将实现对上述金属材料的再利,锂电池生产商可以蜀S消部分原材料价格波动的影明,创造磔的回收收益因此，从经济收益角度，存磁海池回收市场发展赤羟济动力.3.2.市场规模测算

4、报废车辆电池潮来临需求增大磷酸铁锂电池寿命趣寸较长，可满足汽车正常动力需求的使用年限约5-8年,三元动力的靖命较短,满足汽车正常动力需求的使用年腐94-阵.我国第一批新能自201,据雌断，第一批磷酸铁锂电池在2023年左右进入更换周期,其余早期的新能酒气车动力电池在2023年也楙微退役.随着新能漏气车产销持续的高速增长，预计未来2-3的）力锂电池将迎来规模化的更换浪潮,动力电池酬规模也将持m扩大.电池回收行业环保蓼求增高目前我国在逐渐提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政婚Q措施，二氧化碳排放力于2030年前达到峰值，努力争取2060趣破tt.崛目觥翩趋势是重速度的同时更瞰环保，固废法等也逐渐

5、严苛,因此未来电池回收行业必然会出台严格幽保标准和法律规定根据目前市场公开报价，银价：氢氧化银价格11.5万元/吨；钻价：氢氧化钻价格27.5万元/吨；锂价：碳酸锂价格35.4万元/吨（合理预期）；石墨：石墨价格为0.5万元/吨。电池回收行业各材料市场规模预测如下，到2025年合计市场规模将达到944亿元/年。3.3.行业全景分析3. 4.同类产品技术指标对比II指标本项目株洲鼎端湖南江；台格林美带电拆解有无无无处理能力2th1th1t/h1t/h黑粉回收率98%94%92%94%黑粉纯度98%95%93%93%铜铝回收率98%95%95%95%铜铝纯度96%88%85%82%理回收率90%8

6、0%80%85%镇困2回收率98%90%95%92%短程湿法回收技术有无无无预提锂技术有无无滤废怎!穿4.技术介绍3.1. 关键技术退役电池回收与资源化利用技术该业务主要研发、设计并销售锂电池1口1收的前端物理拆解设备。该设备通过物理方法将先将电池破碎成小块，同时分离电池与塑料外壳，之后将电池小块研磨成黑粉，并分离出隔膜纸。隔膜纸进行除尘回收，黑粉进入后端处理流程。核心技术（工艺）：1、带电拆解回收电池可以不进行预放电直接进行带电拆解，该减少工艺复杂性和成本，减少了预放电过程中废水的排放，使该条生产线真正达到三废零排放。2、模块化设计该生产线进行了模块化设计，可以根据后端技术升级需求，改变相应

7、模块技术，而不用改动整条生产线，使后期技术升级改造和扩大产能十分便利。3、全程负压系统该条生产线采用全程集成化负压系统，前期主要目的在于防止粉尘和电解液泄露，后期可以接入超临界电解液回收系统，进一步实现电解液的回收。4、集成化环保设备设备在设计过程中集成双套废气处理系统，废气经过活性炭吸附、UV光解和水喷淋系统，实现废气的达标排放。5、集中式收料系统全程采用粉末风道输送系统，一方面减少粉尘污染，另一方面改变传统的多取料口系统，将集料口集成在一个端口，同时不同粉料出口预留有采样口，可以实时检测产品量。4. 2.关键技术废旧锂电池黑粉的深加工及有效元素提取技术提供退役锂电池黑粉的深加工及有效元素提

8、取工艺的EPC服务。该工艺首先通过还原煨烧和水洗提锂将锂离子沉淀，提取沉淀后的碳酸锂后将滤液进行酸浸处理获得氢氧化银钻锦或草酸银钻锦，用于三元前驱体。核心技术（工艺）：1、水洗预提锂技术极粉可以不使用任何酸碱浸取剂，直接利用水洗工艺有限将锂元素提取，降低了后续沉淀结晶成本。2、短程回收本项目中直接以氢氧化锲钻锦的形式回收。不仅大大缩短了传统金属提取工艺，而且三元前驱体附加值明显高于其他原料。3、破碎与回收一体化目前该技术可以将酸浸线与前处理破碎分选回收线直接相连，减少黑粉的泄露，节约运输成本。4、模块化设计该生产线进行了模块化设计，可以根据后端技术升级需求，改变相应模块技术，而不用改动整条生产

9、线，使后期技术升级改造和扩大产能十分便利。5、废水零排放技术设备在设计过程中集成双套废水处理系统，废水经过沉淀、过滤和吸附后，可以重新用于水洗液和酸浸液，实现废水零排放。4.3.技术对比技术类型工艺介绍优劣势分析回收效率技术适应性环保程度I物理回收（本顼目技术方向）精确拆解后修宜再利用较高，部分先进工艺可做到回收率80%可适用目前所有类型废旧电池非常环保化学回收-火法冶金高温热解法，即经高温焚烧后通过冷凝方法收集低，回收率为32%-50%可适用目前所有类型废旧电池，还可调整以适应新产品不环保化学回收-湿法冶金通过各种酸碱性溶液将金属离子浸出高,回收率90%适应性差,不同类型锂电池需专门的湿法工

10、艺对设笛要求高,需要有环保设计生物回收利用微生物浸出，实现目标高，但技术极不成组分与杂志组分分离熟，无法应用回收条件复杂，回收不同类型电池的不确定性高、先回塞5 .产品介绍产品参数及经济性处理规模（Vh）100kg300kg500kgIt2t市场价格（万元）650850100012501500单位利润利润:1500-2000元/吨废电池年预期利沟（万元/年）902704509001800投资回收期（年）7.23.22.21.40.83功率（kW）3304306008501000用水（吨/年）200600100020003500占地800平*10米以上层高IOOo平*10米以上层高1200平*1

11、0米以小高厂房要求丙类EPC成套完成周期3个月5个月C国口7用织三度产生情况废水零排放，废气达标排放6 .相关案例Z5云天化1万吨电池回收项目三天（H、心固应现穿26全通集团50OOt电池回收项目固废观察7 .公司简介作为西安交通大学锂电池回收关键技术及成套设备的产学研转化成果，陕西润津谷锂新材料科技科技有限公司致力于锂电池回收技术服务与设备成套、工程化服务。杨国瑞指出，基于材料成本上升、电动能源车辆的电池报废潮的来临、碳中和的诉求所带来的电池行业环保要求日益增高等三方面的现状背景之下，退役锂电池的回收市场具有良好的发展前景。“陕西润洋谷锂新材槌4技科技有限公司（简称润泮谷）依托于西安交通大学能动学院平台开展锂电池回收关键技术及成套设备开发，完成小试中试及工程化放大后，于2023年7月5日注册成立公司开展产学研转化，并专注锂电池回收技术服务与设备成套、工程化服务.退役锂电全可移动式小退役电池电低能耗电池磷酸铁锂极三元电池短自动回收生型破碎分选解液回收设处理尾气粉制备碳纳程回收直接产技术及成平台RTOfiKSig米管技术生产三元电套设备备池前驱体技