原標(biāo)題：

中國工程院外籍院士徐政和做客惠州西湖科學(xué)講壇作“雙碳環(huán)境下退役動力電池回收的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”專題報告

建立回收利用體系 釋放“第二礦山”潛力

　　11月4日，我國新能源汽車年產(chǎn)量突破1000萬輛。2018年年產(chǎn)量突破100萬輛，2022年超過500萬輛，再到如今突破1000萬輛，我國新能源汽車年產(chǎn)銷量持續(xù)刷新紀(jì)錄。這也意味著，再過兩三年，我國將迎來大規(guī)模動力電池退役潮。

　　11月22日，在惠州西湖科學(xué)講壇（第二十八講）上，中國工程院外籍院士、南方科技大學(xué)工學(xué)院創(chuàng)院院長徐政和以“雙碳環(huán)境下退役動力電池回收的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”為題，作了一場精彩的專題報告。

　　徐政和院士指出，無論從實施“雙碳”戰(zhàn)略、環(huán)境保護(hù)的角度，還是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度，動力電池回收利用體系必須加快建立。目前，國家已經(jīng)展開了布局，科研界和行業(yè)界正加強(qiáng)技術(shù)革新，加快破解行業(yè)發(fā)展痛點，建議惠州加強(qiáng)對企業(yè)研發(fā)、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的支持，圍繞動力電池全生命周期價值鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈，打造行業(yè)人才聚集高地，培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。

徐政和作專題報告。惠州日報記者張藝明 攝

　　我國將迎來大規(guī)模動力電池退役潮

　　從2020年開始，我國新能源汽車成功“彎道超車”，產(chǎn)銷一路“疾馳”。據(jù)中國汽車流通協(xié)會乘用車市場信息聯(lián)席分會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，短短4年間，我國新能源汽車市場滲透率從首超5%飆至今年的52.8%。

　　動力電池是新能源汽車核心部件，壽命一般為5～8年。這也意味著，隨著新能源汽車市場高速增長，未來兩三年，我國將迎來大規(guī)模動力電池退役潮，這將帶動電池回收行業(yè)的快速發(fā)展，開啟一個千億元規(guī)模的藍(lán)海市場。

　　“當(dāng)電池衰減到80%的時候，就不再適合做汽車的動力電池了，要作報廢處理，但它還有價值。”徐政和介紹，動力電池含有鋰、鈷、鎳、錳等高價值金屬元素，這些關(guān)鍵金屬元素是我國相對匱乏的資源。

　　徐政和介紹，電池續(xù)航能力越強(qiáng)的產(chǎn)品，其鈷、錳、鎳等關(guān)鍵金屬元素的含量就越高。因此，在業(yè)界，退役動力電池也被視為“第二礦山”，因為通過物理破碎、濕法冶金等技術(shù)手段，可以提取電池里的鋰、鈷、鎳、錳等金屬元素給到上游的電池生產(chǎn)企業(yè)，再循環(huán)使用到新的電池中，實現(xiàn)資源化利用。

　　徐政和舉例稱，2022年12月，美國電池回收企業(yè)、“特斯拉系”企業(yè)Redwood Materials公司宣布，斥資35億美元建造電池回收工廠，該公司2023年回收了10GWh的鋰電池，其中含有44000噸材料，回收的資源足夠制造10萬輛特斯拉車的電池。

　　“從資源供應(yīng)安全的角度來講，電池回收利用勢在必行，是我國新能源汽車可持續(xù)發(fā)展的核心。”徐政和稱，在“雙碳”戰(zhàn)略實施背景下，建立退役動力電池回收利用體系，是事關(guān)我國“雙碳”目標(biāo)能否實現(xiàn)、新能源產(chǎn)業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

　　“廢舊電池?zé)岱�(wěn)定性差，易燃易爆，重金屬、有毒有機(jī)成分含量高，存放不當(dāng)會污染環(huán)境，通過回收利用可以顯著減少對環(huán)境的影響、提升經(jīng)濟(jì)效益，是可持續(xù)發(fā)展的核心。”徐政和從電池的構(gòu)成以及成分特點分析動力電池回收的意義時表示，為了避免環(huán)境污染，電池回收利用勢在必行。

　　徐政和指出，具備合規(guī)拆解、處理動力電池能力的企業(yè)回收利用成本高，其中設(shè)備投資超過60%，導(dǎo)致與“小作坊”比，回收電池的價格相對較低。因此，目前我國有70%～80%的廢舊電池流入“小作坊”。這類“小作坊”不考慮資源循環(huán)利用效率等因素，主要目的是賣出黑粉（電池中正極和負(fù)極材料的混合物）。

　　今年10月，中國資源循環(huán)集團(tuán)有限公司成立，注冊資本100億元，由國務(wù)院國資委代表國務(wù)院履行出資人職責(zé)。作為央企，該公司著力暢通資源循環(huán)利用鏈條，打造全國性、功能性的資源回收再利用平臺。

　　建議惠州圍繞電池全生命周期價值鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈

　　徐政和介紹了國內(nèi)外廢舊動力電池的回收方法，對比了不同環(huán)節(jié)的技術(shù)路線及各自特點，提出當(dāng)前電池回收利用行業(yè)存在電池型號不一導(dǎo)致拆解設(shè)備自動化程度低、電池破碎效率低導(dǎo)致安全隱患大、黑粉純度低不利于直接再生等難題。

　　他表示，當(dāng)前，我國電池回收利用行業(yè)急需圍繞電池全生命周期價值鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈，發(fā)展靈活通用的安全綠色回收技術(shù)、混合物料的精細(xì)化物理分離技術(shù)、電解液的無害化處理以及負(fù)極材料的高值化利用技術(shù)、直接再生廢舊正極材料的綠色回收方法等破解行業(yè)發(fā)展痛點堵點。

　　目前，徐政和領(lǐng)銜的課題組開發(fā)出可控閃碎技術(shù)和三元材料直接再生方法。其中，可控閃碎技術(shù)用于電池的破碎環(huán)節(jié)，實驗結(jié)果顯示新技術(shù)不但簡化了電池破碎流程，過程對環(huán)境友好，而且物理分離獲得的黑粉純度高達(dá)97%。目前，該技術(shù)已經(jīng)獲授權(quán)發(fā)明專利1項，申請PCT國際專利1項，并已開展單次可處理400節(jié)18650電池的中試實驗。而三元材料直接再生方法則是用熱水法去除黑粉的雜質(zhì)，再補(bǔ)鋰就能得到再生的三元材料，再生后的材料循環(huán)性能和倍率性能均得到顯著提高，有望實現(xiàn)資源高效循環(huán)利用。

　　徐政和表示，未來電池回收向智能拆解發(fā)展是大勢所趨，“目前已有科研機(jī)構(gòu)開展智能拆解技術(shù)研發(fā)，其中基于熱紅外、視覺、溫度、氣體等多傳感器的電池起火應(yīng)急及快反技術(shù)已取得一定成效，一旦成功將顛覆動力電池回收技術(shù)。”

　　今年7月省委、省政府發(fā)文支持惠州加快構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系，包括“優(yōu)先布局電池材料、儲能電池及配套和回收等項目”“加強(qiáng)廢水、廢溶劑、廢塑料及新能源汽車廢舊動力電池等協(xié)同處理及再生利用”等。

　　徐政和表示，惠州新型儲能產(chǎn)業(yè)聚集了欣旺達(dá)、豪鵬等具有技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)，建議惠州抓住政策利好和產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)口，加強(qiáng)對行業(yè)的引導(dǎo)和支持，圍繞電池全生命周期價值鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈，創(chuàng)造條件吸引高層次人才匯聚，同時強(qiáng)化對動力電池回收行業(yè)環(huán)保及安全的管理，推動電池回收利用行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　人物名片

　　徐政和 界面科學(xué)與材料專家，中國工程院外籍院士、加拿大皇家科學(xué)院院士、加拿大工程院院士、國家級項目人才計劃團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，南方科技大學(xué)工學(xué)院創(chuàng)院院長，現(xiàn)任南方科技大學(xué)工學(xué)院講席教授。其研究方向包括退役動力電池回收、高性能鋰離子電池硅碳負(fù)極材料、硬碳材料、鹽湖提鋰、超疏水材料等。其在相關(guān)表面和界面化學(xué)領(lǐng)域造詣極深，研發(fā)了多種表面功能化的原創(chuàng)技術(shù)，特別是在磁性顆粒表面功能化并應(yīng)用非常規(guī)石油資源開發(fā)、礦物分離及潔凈煤燃燒等領(lǐng)域作出了杰出貢獻(xiàn)，首次提出了浮選水動力空化學(xué)說，為解決細(xì)粒浮選世界難題作出了重大貢獻(xiàn)。

　　惠州日報記者馮麗均 通訊員鐘茂青