02
不要忽略“回收循环”技术
“回收循环”并非简单地把动力电池回收到手,就能够将其中的金属材料提取出来。这其中还需要通过各种物理、化学手段,将材料进一步处理,以获得诸如锂、钴、镍等材料。
首先,第一步便是物理拆解动力电池,也被称作前处理步骤。
动力电池由正负极材料、隔膜、电解质、外壳等部分组成。拆解过程中,除了简单的将外壳拆掉之外,还需要将不同的将不同组成进行分门别类。
目前的前处理,主要采用机械破碎的方式,目的便是将电池破碎成为不同粒径大小的粉末。之后再根据粉末中各成分的物理性质差异,利用风选、磁选、电流分选等方法,分离出塑料、铝、铁、铜以及有价金属含量高的电极材料。
当获得了有价金属含量高的电极材料之后,也就到了第二步“金属提取”的时候。
具体金属的提取有两种方法:火法冶金和湿法冶金。
火法冶金技术是将电极材料置于高温炉中还原熔炼,其中的有价金属会被高温还原到镍钴合金,再经过湿法冶金进一步处理回收制备电极材料。其缺点也很明显,耗能大,排放高,与碳中和相背离。
而湿法冶金技术则有所不同,其通过浸出、萃取、沉淀、电化学等方法来提取金属。因为能耗低、环境污染小、设备投资小等特点,是目前动力电池回收企业的主流技术。例如宁德时代的子公司邦普循环便是采用了这一工艺,进行废旧动力电池的回收。
最后,也就到了材料的再生步骤。
这一步骤目前成熟的工艺主要是制备单一金属盐,是目前国内外动力电池回收的主流工艺。与上文所提到的湿法冶金原理类似,也是通过溶剂萃取、化学沉淀、化学结晶的方法,从浸出液中分离、制备出镍、钴以及锂盐。
虽然说起来简单,但如果做起来也不难的话,恐怕宁德时代也不会花费如此大的力气投资320亿,在宜昌建设邦普一体化电池材料“循环”生产基地了。而且需要明确的一点,这其中还存在着不小的风险。