推动废旧锂离子电池回收迫在眉睫

      近年来，锂离子电池的应用范围越来越广泛，随着其在电动汽车和储能领域的广泛使用，进入报废期的锂离子电池量也在快速增加。完善废旧锂离子电池回收体系，实现资源再利用，已成为迫在眉睫的问题。       中国科学院院士成会明指出，随着锂离子电池使用量的增加，废旧锂离子电池的淘汰量也将呈现指数级增长，预计到 2023 年，我国废旧锂离子电池将突破 50 万 t。然而，从全球范围来看，目前锂离子电池回收比例还不足 5%。与此同时，锂离子电池需要的贵金属资源短缺，尤其是我国锂、钴、镍的资源有限，存在被“卡脖子”的风险。因此，无论是从缓解资源短缺、确保能源战略安全角度，还是从实现新能源产业的可持续发展角度来看，废旧锂离子电池回收都极其重要。       成会明介绍，近年来，我国废旧锂离子电池回收行业呈爆发式增长，但目前回收状况尚不容乐观。我国常用的废旧锂离子电池回收方法主要包括火法和湿法两种，火法回收主要采用高温处理，湿法回收主要采用化学试剂处理，这两种方法均基于“正极材料结构的破坏与有价金属元素的再提取”思路。 但是，由于电极材料结构稳定，必须使用较为极端的条件（如高温、强酸等方法）破坏正极材料中的化学键，且回收流程长、能耗高。此外，这两种回收方法都需要外加试剂，成本与排放不易控制，回收产物的应用具有局限性，经济性不高。       针对当前废旧锂离子电池回收的痛点，成会明团队提出了 3 种回收思路：一是回收思路直接化，即从获得单质元素向获得化合物转变，从间接回收向直接回收转变；二是回收流程闭环化，即锂离子电池正负极材料协同修复，在正极直接修复的基础上，兼顾负极石墨的再生；三是回收产物功能化，即回收产物的功能化、多样化、高值化。“建立电池回收与利用体系是一个系统工程，需要立法、储运、回收技术、便于回收的电池设计、可溯源性等多方面的协同创新，需要多学科交叉，包括材料、机械、信息等领域的协同发展。未来，理想的回收体系应该是电池全生命周期可溯源、拆解分选自动化、电池材料直接再生等创新技术的集成。”成会明强调。