Page 200 - 化工工艺理论及技术
P. 200
Chemical Process Theory and Technology
化工工艺理论及技术
如得不到有效回收处理,可能会对土壤、水体乃至人体健康产生危害。为推动新
能源汽车产业高质量发展,工信部《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规
范条件(2019 年本)》规定了再生锂、镍、钴的回收率分别不得低于 85.0%、
98.5%、98.5%。为促进废旧动力锂离子电池循环再生利用,2022 年 1 月 1 日实
施的欧盟新电池法规要求,到 2030 年,电池生产中钴、镍、锂的再生材料使用
量占比分别不得低于 12%、4%、4%。目前,我国电池行业钴的回收量仅占消费
量的 20% 左右,锂的回收量约占 5%。
一、减污降碳综合效益评估
(一)经济效益
中国汽车技术研究中心公布的数据显示,2021 年国内累计退役的动力锂离
4
4
子电池约 32×10 t,到 2025 年我国动力锂离子电池累计退役量预计约 78×10 t,
4
4
4
可从中回收锂 1.43×10 t、钴 1.76×104t、镍 4.68×10 t 和锰 1.76×10 t,分别占
相应金属需求量的 27.7%、55.5%、28.7% 和 47.9%,充分使用再生金属,可节约
大量原矿资源开采和进口。据统计,动力锂离子电池回收市场规模在 2022 年为
154 亿元,预计 2025 年将达 350 亿元,2030 年将超过 1000 亿元。
(二)减污效益
废旧动力锂离子电池内含有电路板等废物,正极材料含有大量镍、钴、锰
等重金属,电解液含有碳酸二乙酯、碳酸二甲酯等危险化学品,以及六氟磷酸锂
等含氟盐类,易分解形成氟化氢、氟化锂、五氟化磷等物质。1100t 重金属和超
4
过 200t 的电解液。按照 2025 年预计退役量 78×10 t 计算,我国废旧动力锂离子
电池将拆解产生 21.45×104t 重金属和 3.90×104t 电解液。这些有毒物质难以降
解,必须规范废旧动力锂离子电池的回收利用,才能减少污染物排放,降低环境
风险。
(三)降碳效益
从原矿中获取动力锂离子电池所需的高纯度金属盐,提取难度大。以镍为例,
我国储备最多的红土镍矿,镍含量仅为 2%~3%。动力锂离子电池在使用过程中
并不会消耗锂资源,且能够通过废旧电池回收环节分离出高纯度锂原料,锂再生
过程的碳排放量远低于原矿提炼。P.Nuss 等发现,从矿石原料开采生产 1.0kg的锂、
钴、镍和锰,将分别排放 7.1kg、8.3kg、6.5kg 和 1.0kg 的 CO 2 。李建西等发现,
·186·

