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    JERA與住友化學合作開發“直接回收”技術,從鋰離子電池回收95%的鈷鎳

    作者:中國儲能網新聞中心 來源:前沿研發信息介紹平臺 發布時間:2022-08-19 瀏覽:

    中國儲能網訊:日本JERA和住友化學開展合作,著手開發一項“直接回收”技術,利用該技術,可以對鋰離子電池的正極材料進行結構修復后實現再生,而不必將其先回收為金屬。與涉及焙燒(高溫加熱)和金屬精煉的傳統方法相比,“直接回收”技術能夠減少環境負荷。從明年開始,汽車制造商將開始對再生正極材料進行評估和驗證。隨著電動汽車(EV)市場的增大,兩家公司的目標是2030年以后實現該技術的商業化。

    直接回收技術的基礎是住友化學約10年前發明的正極材料結構修復技術。JERA在前工序中提取的正極材料因附著粘合劑等,在充放電時會導致劣化。住友化學能源及功能材料業務室部長齋藤伸先生表示:“住友化學的技術是通過添加某種成分進行燒結來修復結晶結構?!?

    該成分還能夠抑制氟樹脂粘合劑燃燒時通常會產生的危險物質——氫氟酸的生成,可以安全地以固體形式回收。按照正極材料的種類,所添加的成分也有不同。齋藤伸先生表示:“當時有研究人員認為‘總有一天我們會需要再生正極材料’,因此在正極材料生產過程中應用了創建有序結構的技術,從而開發出了該回收技術?!?

    此前,住友化學與京都大學合作推進了實驗室水平的實證。今年在愛媛工廠(愛媛縣新居濱市)將新設單次處理可以再生十幾公斤材料的專用試驗設備。今后將基于顧客評價,根據最新的正極材料需求打磨修復技術。

    JERA將使用過的電池放電后進行無害化處理,分別回收正極、負極、隔膜、以及電解液。通過向附著有正極材料等的金屬箔零部件照射電脈沖,將正極材料剝離。該方法與有色金屬制造廠等使用的焙燒法相比,可以減少二氧化碳(CO2)排放量,提高金屬的回收率。

    由于電解液屬于危險物,在目前廢棄電池較少的情況下,基于安全考慮,焙燒法被優先采用。隨著電池大量報廢時代的到來,非焙燒技術將得到推行。

    此前的研究旨在確認基礎技術的有效性。今后,面向社會實用,將建立連續處理的安全工藝,設計設備,以及尋找電脈沖分解的最佳條件。

    本技術開發被采納為日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)的支援項目。項目目標是鈷鎳回收率達到95%,鋰回收率達到70%。JERA的技術經營戰略部技術開發組長尾崎亮一充滿自信地表示:“通過進一步優化開發技術,有望超越該目標?!?

    美國能源部也在致力于開發正極材料的直接回收技術。資源循環技術將成為支撐各國EV戰略的重要因素。

    翻譯:史海燕

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    關鍵字:電池回收

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