一塊廢舊電池的“再生”
來源：人民網(wǎng) 時(shí)間：2026-06-17 15:31
“十五五”規(guī)劃綱要提出，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，健全廢棄物循環(huán)利用體系。2025年我國再生資源回收行業(yè)總體保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，11個(gè)主要品種回收總量達(dá)4.17億噸，同比增長4.1%，回收總額達(dá)1.39萬億元，同比增長3.8%。本版今起推出“經(jīng)濟(jì)聚焦·關(guān)注循環(huán)經(jīng)濟(jì)”系列報(bào)道，探訪各地變廢為寶、向綠而行的生動(dòng)實(shí)踐。
——編 者
自2024年起，首批享受8年質(zhì)保的動(dòng)力電池集中進(jìn)入退役期。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)測算，2025年國內(nèi)廢舊動(dòng)力電池產(chǎn)生量近40萬噸，2030年將超過100萬噸。這些廢舊動(dòng)力電池該如何處理？近日，記者對此進(jìn)行了探訪。
湖北宜昌高新區(qū)，每天都有不少貨車載著廢舊動(dòng)力電池，駛?cè)胍瞬钇昭h(huán)全鏈條一體化產(chǎn)業(yè)園。抵達(dá)這里后，這些電池將開啟一段回收利用的循環(huán)之旅。
“這些退役動(dòng)力電池，首先會(huì)根據(jù)型號、狀態(tài)和來源，被分門別類安置在倉儲(chǔ)區(qū)的不同位置?！币瞬钇昭h(huán)生產(chǎn)負(fù)責(zé)人陳兆哲說，公司每年回收各類動(dòng)力電池超15萬噸。
溯源與放電
規(guī)范管理，將電壓降至安全范圍
走進(jìn)倉儲(chǔ)區(qū)，一排排整齊碼放的廢舊動(dòng)力電池包映入眼簾。它們形態(tài)各異、大小不一，有的來自乘用車，有的來自商用車。“這些動(dòng)力電池的健康度都衰減至80%以下，充電速度下降，續(xù)航縮水，動(dòng)力輸出減弱，熱失控風(fēng)險(xiǎn)上升?！标愓渍苷f。
新能源汽車動(dòng)力電池的管理一度存在漏洞，有的電池本該退役卻再次流入市場，有的進(jìn)入沒有回收技術(shù)的小作坊，不僅可能引發(fā)安全事故，還會(huì)污染環(huán)境。
規(guī)范管理的第一步就是要明確廢舊電池的去向。在拆解車間，工人翻動(dòng)著動(dòng)力電池包，找到用激光雕刻或噴印工藝印上的一串?dāng)?shù)字，將它們錄入全國新能源汽車動(dòng)力電池溯源信息平臺。
全國新能源汽車動(dòng)力電池溯源信息平臺于今年3月31日啟動(dòng)，動(dòng)力電池在生產(chǎn)、裝車、使用、運(yùn)維、退役、回收的全生命周期里，其數(shù)字編號都必須錄入平臺。
“這不僅能督促我們規(guī)范操作，也可以讓車主了解自己汽車的零部件去向，提高將廢舊動(dòng)力電池賣給正規(guī)回收商的意愿。”陳兆哲表示，公司形成了一套完整的溯源體系，可以對回收的動(dòng)力電池前端投料、中間制程、產(chǎn)品出貨進(jìn)行全過程溯源。
完成身份識別后，廢舊的動(dòng)力電池包會(huì)被送上一條精密的自動(dòng)化拆解線。機(jī)械臂熟練地卸下電池包的外殼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就露出來——一塊塊磚頭大小的電池單體緊密排列。
此時(shí)，電池單體并不穩(wěn)定，它們內(nèi)部仍可能殘留著不穩(wěn)定的電能。因此，每一塊電池單體被取出后，先存放在專用容器里，再被工作人員小心翼翼地拿出來，整齊碼放在一個(gè)特殊的托盤上，然后送入放電器。放電器紅色指示燈亮起，能量轉(zhuǎn)移開始了。
大約過了兩個(gè)小時(shí)，指示燈由紅變綠?！敖?jīng)過充分放電，電壓降到安全范圍，電池單體不會(huì)再燃燒?！标愓渍苷f，存在漏液等危險(xiǎn)性大的電池單體，還需放到鹽水里化學(xué)放電。
拆解與溶解
精準(zhǔn)提取，讓目標(biāo)元素各歸其位
完成放電后，電池單體被送入破碎分選車間。在這里，電池單體被巨大的機(jī)械臂抓取，投入破碎設(shè)備中，變成大小規(guī)整的碎片。
如何高效分選這些混在一起的物料？首先，混合物被送入氮?dú)獗Ｗo(hù)的窯爐進(jìn)行高溫?zé)峤猓俳?jīng)過打散、篩分、分選等工序，外殼、銅、鋁等材料被分離。
“有的材料可以被直接利用，剩下的高純度黑色粉末就是再生黑粉?！币瞬钇昭h(huán)技術(shù)負(fù)責(zé)人王皓介紹，黑粉是電池單體里最寶貴的東西，濃縮了鋰、鐵、磷等高價(jià)值元素。
如果說破碎是粗加工，那對黑粉的提取則需要“精雕細(xì)琢”。
在濕法車間，黑粉被投入巨大的反應(yīng)釜中，與特制的酸性溶液“匯合”。在特定的環(huán)境下，一場劇烈的化學(xué)反應(yīng)開始了：固態(tài)的黑粉被徹底溶解，其中的金屬元素以離子的形式進(jìn)入到溶液中，形成一鍋成分復(fù)雜的“金屬湯”。
此前，如何將這鍋“湯”里的每一種金屬元素精準(zhǔn)、高效地分離和提純出來，一直是困擾行業(yè)的難題?！坝绕涫橇姿徼F鋰電池，在它的正極材料里，鋰、鐵、磷元素相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，傳統(tǒng)的回收方法往往難以將它們精準(zhǔn)分離，回收率低、產(chǎn)品純度差、能耗高，甚至產(chǎn)生大量難以處理的廢渣。”王皓說，為解決這一難題，公司開發(fā)出定向循環(huán)技術(shù)。
具體而言，溶解后的黑粉，經(jīng)過多級除雜、沉淀、結(jié)晶等工藝后，溶液中的金屬元素會(huì)精準(zhǔn)分離和再結(jié)晶，再形成磷酸鐵溶液和硫酸鋰溶液。其中，磷酸鐵溶液再經(jīng)過多次酸溶和再結(jié)晶，重新“生長”出滿足電池生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鐵產(chǎn)品；硫酸鋰溶液進(jìn)入鋰鹽車間，最終產(chǎn)出高純度的白色碳酸鋰粉末。
“這一過程，如同在分子世界里進(jìn)行一場精準(zhǔn)的‘抓捕行動(dòng)’，讓每一種目標(biāo)元素都各歸其位。”王皓介紹，應(yīng)用定向循環(huán)技術(shù)后，電池里的鎳、鈷、錳綜合回收率達(dá)99.6%，鋰的回收率達(dá)96.5%。
運(yùn)輸與加工
高效接力，制成新一代動(dòng)力電池
當(dāng)生產(chǎn)線上的高純度磷酸鐵和碳酸鋰被裝入噸袋，它們便完成了從“廢料”到“原料”的身份轉(zhuǎn)變。
產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，一場高效的“接力”隨即啟動(dòng)。這些新生的原材料通過管道或短途物流，便可直接輸送到一路之隔的動(dòng)力電池回收利用下游企業(yè)的車間。
“來自邦普循環(huán)的磷酸鐵、碳酸鋰通過精確配料，再經(jīng)過納米研磨、噴霧干燥、燒結(jié)、粉碎、包裝等工序，最終變成新一代高性能磷酸鐵鋰正極材料?！币瞬钇諘r(shí)代正極材料板塊負(fù)責(zé)人時(shí)疆說。
與用礦石等制成的電池材料相比，使用再生材料制成的新一代磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，性能表現(xiàn)優(yōu)異?！坝盟b配的新能源汽車，具備更快的充電速度和更長的續(xù)航里程，能更好地滿足市場對快充、長續(xù)航和綠色低碳的需求。”時(shí)疆說。
至此，經(jīng)過一周時(shí)間，一塊廢舊動(dòng)力電池完成了回收之路。
“我們構(gòu)建了電池材料生產(chǎn)—使用—回收利用—資源再生的全鏈條模式，上個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)出的廢渣，可以成為下個(gè)環(huán)節(jié)需要的原料。”時(shí)疆舉例說，電池單體中提取的電解液，是一種可燃材料，現(xiàn)在成為供應(yīng)園區(qū)熱能的原料。
近些年，產(chǎn)業(yè)園還形成了逆向產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)的閉環(huán)——將回收端獲得的經(jīng)驗(yàn)反饋給電池制造企業(yè)，提出綠色電池設(shè)計(jì)建議。“例如，優(yōu)化電池包的成組結(jié)構(gòu)，使其在退役后更易于自動(dòng)化拆解；調(diào)整某些金屬材料的配比，使其在后續(xù)的提取過程中更易分離提純?！标愓渍芙榻B。
宜昌已經(jīng)建成動(dòng)力電池回收研發(fā)、生產(chǎn)、利用的全產(chǎn)業(yè)鏈。“我們將圍繞新能源電池全產(chǎn)業(yè)鏈布局，不斷提升本地配套水平，支持引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)開放合作，進(jìn)一步鞏固磷酸鐵鋰動(dòng)力電池和化工新材料的既有優(yōu)勢，加快打造新能源新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)?！币瞬薪?jīng)濟(jì)和信息化局副局長張勛說。
責(zé)任編輯：劉礎(chǔ)琪
