21 武汉瑞科美-退役动力电池直接再生回收关键技术及其产业化1031.pdf

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1、退役动力电池直接再生回收关键技术及其产业化：清洁、高效、低碳汇报人：赵玉振行业背景1关键原材料可持续性发展战略需求政策目标和活跃的市场氛围推动电动车渗透率持续上行，动力电池装机量快速攀升，进而带动锂电池关键原材料资源需求，而我国70%锂资源依赖进口；构建可持续发展的产业生态刻不容缓。“十四五”循环经济发展规划出炉锂电池回收产业迎重大机遇，关键原材料“三化要求”：绿色化、低碳化、资源化锂电回收必要性在于：消纳废弃电池，降低环境影响；减少碳排放，推动碳达峰、碳中和；弥补资源供需缺口，减少对外依存度；打造行业闭环，推动产业循环经济发展28.336.35762.46420212022202320242

2、0252021-2025年退役动力电池规模（GWh)11.6 20.3 24.1 28.9 32.1 202120222023202420252021-2025年电池厂废料规模（GWh)发展循环经济是重大战略需求动力电池回收意义：短缺资源再利用 解决环境污染问题“产业闭环 资源循环”的新能源经济模式倡导发展以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、低碳化、资源化、绿色化”为原则，以低损耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济发展模式，打造“资源-产品-消费-再生”的关键材料闭环流动的新能源生态经济。碳属性：欧美的绿色贸易壁垒2021年初，欧盟向世界贸易组织（WTO）通报了关于

3、电池和废电池的法规提案（以下简称“欧盟电池新法规”），对容量2kWh以上的电池增加了碳足迹、再生原材料、电化学性能和耐久性、可拆卸和可替换性、二维码标签和CE标签、电池管理系统、电池护照、安全性等要求。2024年7月1日起实施建立碳足迹体系已是不容回避的功课全生命周期制造碳排放将会是电芯制造的核心壁垒欧洲碳配额价格85欧元/t（约人民币655元）电动交通的碳减排控制点在于：1、硬件制备过程中碳排放控制；2、能源生产过程中的碳排放控制；3、废弃时废物处理碳排放控制(1)以上图片来源于网络，所有引用图片均不作商业用途单从制造的环节来看的话，制造电动车比汽油车产生跟多的温室气体，是制造汽油车的x2倍

4、左右，全寿命周期来看，纯电动汽车整体的温室气体排放是燃油车的1/2。电动汽车全寿命周期低碳性锂电池的制造过程中，上游原材料制造的碳足迹占了整个电池全生命周期碳排放的84%以上。原材料制造的碳足迹占了整个电池全生命周期碳排放60%，回收料再生产制造整体上碳减排50%不同回收技术途径的碳足迹对比分析（LFP为例）电池原材料制造过程中的二氧化碳排放比较根据欧洲运输与环境联合会统计的数据，目前在欧洲生产的动力电池的碳排放约为61-106 kg CO2/kWh。其中波动较大的是电池的生产组装环节，根据组装工厂所在地区的电网碳强度，电池组装的碳排放在40-50 kg 上游原材料（采矿、精炼）因为要靠近矿产

5、资源产地，碳排放水平比较稳定，约为59 kg CO2/kWh。Xu et al.,Joule 4,118https:/doi.org/10.1016/j.joule.2020.10.008回收技术路线2退役电池回收利用路线电芯梯次利用拆解材料再生退役电池包YES分选NO寿命预测安全性评估快速分选拆解重组储能产品化学法（湿法、火法）物理法黑粉提锂/前驱体正极片负极片隔膜直接再生工程塑料精拆LFP电池厂全流程的干法回收技术路线整体回收技术水平在快速进化和迭代，资源利用率及生态环保水平在不断提升；未来回收技术的核心竞争力在于回收处理过程的成本控制，包括短流程、高效率，环保处理、耗材辅材、技术路线及产

6、业规模等2.1 梯次利用关键技术点 退役电池具有性能离散度高、安全隐患积增的特点 退役电池性能衰退、一致性变差，安全隐患增加哪些电池能够梯次利用梯次电池如何使用梯次电池实际工程应用梯次利用电池电、热和安全技术梯次电池健康状态和残值评估技术梯次利用电池储能系统应用配置技术梯次利用：机会与挑战并存在细分的应用领域可以提升资源利用效率，提升产业链生态的稳定性；在快速分拣和定容、健康状况检测与评估、一致性管控等方面还存在技术挑战。2.2 再生利用工艺流程对比化学法再生处理预处理物理法