隨著我國大力推動“碳達(dá)峰、碳中和”，以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，與之密切相關(guān)的鋰電產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展風(fēng)口期。

省工業(yè)和信息化廳、省發(fā)展改革委等7部門聯(lián)合發(fā)布《山東省鋰電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》，提出到2025年，全省鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元；到2027年，鋰電池回收利用體系基本完備，構(gòu)建綠色、高效、智能的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

廢舊鋰電池如何實(shí)現(xiàn)“退而不廢”？鋰電新能源產(chǎn)業(yè)如何走好綠色低碳之路？近日，記者在煙臺進(jìn)行了深入采訪。

“頭發(fā)絲”上剝離出高價值

退役鋰電池正負(fù)極材料經(jīng)過精拆、破碎、浸出、萃取、凈化和分離等環(huán)節(jié)后，被制作成電池級鹽類產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)鋰、鎳、鈷、錳等金屬元素的循環(huán)再生……近日，在位于煙臺市萊山區(qū)的杰瑞環(huán)?？萍加邢薰緶y試廠區(qū)，一套最新發(fā)布的鋰電池資源化循環(huán)利用成套設(shè)備正在緊鑼密鼓地進(jìn)行帶料測試，測試完成后將發(fā)往澳大利亞。

“這套設(shè)備可以將磷酸鐵鋰、三元鋰等電池進(jìn)行帶電破碎，將廢舊鋰電池進(jìn)行資源化、無害化處置回收。”杰瑞環(huán)保主任工程師閆榮杰介紹。

時下，被喻為新能源汽車“心臟”的鋰電池，即將進(jìn)入退役高峰期。最新發(fā)布的《2023中國鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)》指出，預(yù)計(jì)到2030年鋰電池回收市場規(guī)模有望突破千億元，廢舊鋰電池回收量將超過100萬噸，約相當(dāng)于2022年的5倍。鋰電池回收行業(yè)面臨的處理設(shè)備落后、穩(wěn)定性差、分選效果不佳、回收率低等問題亟待解決。

杰瑞環(huán)?？偛们痔寡?，退役鋰電池的回收流程并不簡單，將電池拆解破碎后，獲得其中的金屬箔和黑粉，再通過分選技術(shù)將其中的鎳、錳、鋰等提取出來，輸送到電池材料制造生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)再造。而鋰電池正負(fù)極包裹的鋁箔和銅箔只有幾十微米厚，大概是一根頭發(fā)絲直徑的厚度。要從“頭發(fā)絲”一樣細(xì)的金屬箔上剝離電池粉末，還要盡量避免銅鋁箔破碎過細(xì)，影響電池粉回收的純度，難度可想而知。

為了解決這一難題，杰瑞環(huán)保創(chuàng)新研發(fā)了特殊的工藝協(xié)助高效脫粉?！颁囯姵刭Y源化循環(huán)利用成套設(shè)備成功解決了鋰電池破碎分選效果不佳、電池粉回收率低的業(yè)界難題?！鼻纸榻B，按照年生產(chǎn)能力為200臺套計(jì)算，一套設(shè)備最大處理量為2萬噸，杰瑞環(huán)保所生產(chǎn)的設(shè)備一年可回收廢舊鋰電池達(dá)400萬噸。

“使用杰瑞鋰電池資源化循環(huán)利用設(shè)備，電池粉的回收純度和回收率雙指標(biāo)均可達(dá)到98%，以當(dāng)下市場價格推算，年處理量10000噸的三元鋰電池就可以為客戶額外增加上百萬元的收益。”杰瑞環(huán)保銷售事業(yè)部華南大區(qū)總監(jiān)曲浩林表示。

鋰電隔膜的神奇“膜”法

8月3日，在泰和新材高分子新材料產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，芳綸涂覆隔膜生產(chǎn)車間正在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。從去年3月15日產(chǎn)線全線貫通，到如今產(chǎn)品已在3C電池、動力電池得到應(yīng)用，芳綸涂覆隔膜項(xiàng)目的進(jìn)展一直備受外界關(guān)注。

“泰和新材芳綸涂覆隔膜擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，其性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，且成本低，十分具有競爭力。”泰和新材集團(tuán)股份有限公司戰(zhàn)略規(guī)劃研究院副院長江明說，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)特別是國內(nèi)新能源車進(jìn)入規(guī)?；焖侔l(fā)展的大背景下，能夠顯著提高電池安全性能、快充性能和循環(huán)壽命的芳綸隔膜，正迎來巨大成長空間。

在泰和新材戰(zhàn)略規(guī)劃研究院實(shí)驗(yàn)室，江明向記者介紹，鋰電隔膜是隔離正極和負(fù)極，防止短路，同時保證鋰離子通過微孔實(shí)現(xiàn)放電的關(guān)鍵材料?！耙后w形態(tài)的芳綸涂覆到電池隔膜上后，通過相分離和造孔技術(shù)得到一種帶微孔的隔膜?！苯髂闷鹋赃叺囊痪戆咨氨∧ぁ毕蛴浾呓榻B說，作為第四代鋰離子電池隔膜，芳綸隔膜是耐高溫聚合物涂覆隔膜的典型代表，能有效提升電池的電性能和安全性能。

“蘋果手機(jī)、特斯拉Model S系列裝載的電池已使用芳綸涂覆隔膜。”江明介紹，目前，芳綸涂覆隔膜項(xiàng)目已通過多家電池客戶的現(xiàn)場審核，同時在動力電池、戶儲電池、低溫電池、半固態(tài)電池等項(xiàng)目中取得較好進(jìn)展。

向“綠”而行 “鏈”起產(chǎn)業(yè)

105Ah、206Ah、280Ah大容量，長循環(huán)壽命，高安全性能磷酸鐵鋰方形鋁殼大單體電芯，是山東德晉新能源科技有限公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“綠色產(chǎn)品”。前不久，這些產(chǎn)品首次亮相CIBF國際電池技術(shù)交流會，吸引了同行業(yè)、與會投資方的廣泛關(guān)注。

在國外的家庭儲能市場，德晉新能源的明星產(chǎn)品——206Ah電芯組裝的“家儲系統(tǒng)”，利用光伏板發(fā)電進(jìn)行存儲，既能滿足用戶穩(wěn)定的用電需求，又節(jié)能降碳、緩解能源短缺的問題，一度受到國外客戶的廣泛好評。

山東德晉新能源科技有限公司副總經(jīng)理趙方君介紹，德晉新能源聚焦工商業(yè)儲能賽道，研發(fā)生產(chǎn)了一系列工商業(yè)儲能產(chǎn)品，像“自發(fā)自用”集裝箱式儲能柜產(chǎn)品，是德晉新能源在“綠電”領(lǐng)域的創(chuàng)新成果，可廣泛應(yīng)用于分布式能源系統(tǒng)和微電網(wǎng)系統(tǒng)等領(lǐng)域。

趙方君表示，當(dāng)前，德晉新能源已從電芯、模組、PACK形成全產(chǎn)業(yè)鏈，致力為終端客戶提供全套鋰電應(yīng)用解決方案，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電動汽車、特種裝備、智能化自動設(shè)備、儲能設(shè)施、儲能電站等領(lǐng)域，出口至56個國家和地區(qū)。

同樣，在福山區(qū)，創(chuàng)明圓柱鋰電池項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場機(jī)器轟鳴，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年年底前建成投產(chǎn)。未來，創(chuàng)明圓柱鋰電池項(xiàng)目將成為集圓柱鋰電池生產(chǎn)制造、研發(fā)設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢測和供應(yīng)鏈協(xié)同于一體的智造基地，打造國內(nèi)一流具備完整新能源鋰電池生產(chǎn)工藝的數(shù)字化智能燈塔示范工廠。

懷揣“鋰”想，逐“綠”前行，致力于打造綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展示范城市的煙臺一直在探索。圍繞新能源產(chǎn)業(yè)鏈，煙臺市將加強(qiáng)鋰電池及電池材料等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)，提高產(chǎn)業(yè)鏈整體水平。同時，加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，重點(diǎn)推進(jìn)鋰電池關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，為產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（董卿 楊秀萍 張妍）

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