“鋰電池是新能源車的核心部件，退役電池回收本應是動力電池全生命周期中的重要一環(huán)，目前在我國卻做得比較粗放，如果不抓緊動力鋰電池先進回收技術研發(fā)，會嚴重制約電池產業(yè)乃至新能源汽車產業(yè)的發(fā)展。”

近日，在由北京市科學技術協會、中科院文獻情報中心主辦的動力鋰電池回收決策咨詢沙龍上，中國科學院院士、清華大學教授費維揚分享了他關于加強動力鋰電池先進回收技術研發(fā)的幾點思考。

稀缺資源必須倍加珍惜

費維揚指出，鋰產品廣泛用于如核工業(yè)、電池、玻璃陶瓷、和航天特種等行業(yè)。近年來，電動汽車所需動力電池的需求量已超過玻璃陶瓷等傳統(tǒng)領域，成為主要增長點。我國鋰資源雖然很豐富，但也有局限性。例如青海鹽湖鋰的資源總量很大，但是鹵水中鋰的濃度很低，鎂鋰比極高，因此從鹽湖鹵水提鋰難度很大。

經過多年努力，我國在膜法、吸附法、煅燒浸取法、萃取法等鹽湖鹵水提鋰技術上取得了進展，一些企業(yè)能利用這些技術每年生產幾千噸的鋰制品。但是工藝設備有待改進、產品質量有待提高、環(huán)境保護急待加強。目前國內使用的電池級鋰制品，還嚴重依賴進口資源。

隨著時間的推移，中國產生的退役鋰電池數量將很快達到每年數萬噸甚至數十萬噸的量級，“只生產不回收，不符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律，并會進一步對自然環(huán)境產生威脅”。費維揚指出，在鋰電池的正極材料中含有鋰、鎳、鈷等貴金屬。這些稀缺資源必須倍加珍惜，循環(huán)利用。

綠色發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)

鋰電池結構比較復雜，包含外殼、隔膜、正極、負極、銅集流體、石墨、鋁集流體等。目前業(yè)界普遍看好的鋰電池處理工藝為濕法工藝，須先使用機械方法破除電池外殼，然后采用浸取工藝將有價金屬元素溶解，再采用沉淀、萃取等方法回收金屬。

費維揚表示：“濕法工藝元素回收率高，操作條件相對溫和，但也必須使用大量化學試劑，其中必須做好環(huán)保處理。”

然而國內進行鋰電池回收的，目前基本都是小企業(yè)甚至手工作坊，技術手段簡單原始，資源有效回收率很低，更對環(huán)境造成了嚴重的傷害。“咱們電池的回收利用做得還比較粗放。”費維揚毫不諱言。

對于鋰電池回收技術未來的發(fā)展趨勢，費維揚建議：首先要做到自動化安全高效拆解以提高效率和保證安全。其次是實現有價金屬高效回收。針對各種類型退役鋰電池，創(chuàng)制能高效浸出和回收有價元素的先進工藝和設備。更重要的是，應控制回收過程的二次污染、避免對環(huán)境和健康的威脅。動力鋰電池回收事關保護藍天、碧水、凈土的國策，必須高度關注。

巧妙結合推進協同發(fā)展

“真正做好退役電池回收，需要機械制造、冶金、化學、化工等多學科交叉的研究，需要工藝、設備、控制、管理等多方面的配合，應由大型電池廠牽頭，開展產、學、研、政、金協同創(chuàng)新，針對不同類型電池研發(fā)相應的先進拆解、浸出和提取工藝，建立科學的回收系統(tǒng)。”費維揚建議。

費維揚還談到，美國麥肯錫全球研究曾開展研究，對物聯網、云計算等12種最被看好的“顛覆性”技術可能具有的經濟潛力進行分析，他們得出的一項結論是，從現在到2025年，某些看來具有吸引力的創(chuàng)新領域，并不會造成非常大的經濟影響。

“技術創(chuàng)新所帶來的實際經濟收益不會源自那些炫目的想法，而是源自正在趨于成熟的新興技術與存在了數十年的傳統(tǒng)技術的巧妙結合。”費維揚指出，“退役電池回收看來是一種低端的傳統(tǒng)技術，但行業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護迫切需要我們采用先進成熟的機械制造、濕法冶金和化學工程新興技術，提升現有的電池回收工藝、設備。”

“先進技術和基礎工業(yè)的巧妙結合將能推動電池回收產業(yè)和新能源汽車的協同發(fā)展。”費維揚呼吁，無論是為了資源有效利用，還是為了滿足環(huán)保要求，退役電池的自動化、規(guī)模化回收必須提上日程了。