赛德美赵小勇：动力电池全组分/无害化物理回收模式探索

2017国际电动汽车动力电池产业发展与技术创新峰会于8月25日在江苏省张家港市口召开，本次峰会以“供需协同与技术升级”为主题，围绕“技术开发与性能优化”、“整车配套与选型需求”、“动力电池回收与梯次利用”三大领域开展为期两天的深入探讨。

在26日下午的“动力电池回收与梯次利用”专场论坛中，北京赛德美资源再利用研究院有限公司董事总经理赵小勇做了题为“动力锂电池回收新思路-全组分、无害化的物理回收探索”的主题演讲。以下为演讲实录：

赛德美是研究院系一个专注于新能源动力电池梯次利用与再生利用的综合性企业，梯次次利用郑院长他们讲了很多，成立于北京市中关村所以中关村园区一个企业，是我们2016年我们长沙建立动力电池再生利用中试基地，目前我们在截击机地区建立万吨级动力电池递次利用和再生利用产业基地，第一个基地在天津，公司的计划三到五年建设覆盖全国的电池回收 点和回收实体公司，大概我们会在新能源消费比较集中的基地京津冀、长三角、珠三角，包括西部等等大概十个省份我们都有规划。

因为应组委会要求一要求我今天主要讲讲技术，我不是搞技术的，我是负责公司运营，我们负责技术的是我们李健老师，因为组委会的要求，我也简单讲讲，有遗漏的地方请大家原谅。

在国内国外简单介绍一下国内国外几个主要的回收技术，第一个就是湿法冶金材料回收的这个，这一块就是说，首先说到一个传统的Tokco公司业态冷冻的方式，什么电池都能够处理，缺点就是能耗比较高，流程比较差，设备复杂，可以处理磷酸铁锂电池，但无法形成赢利。

另外美国一个公司是火法工艺，特点是任何电池都能够处理，缺点就是工艺能耗高，耗电量是比较大的，无法回收有效材料就是有效材料铁合金要进行湿法进行处理，同时碳排放巨大，经济价值低，目前在国内现在基本上还没有一家企业采用相同的工艺，做冶金的做产业链回收的在做这个。

这个就是国内的湿法工艺的流程图，该工艺就是在目前在国内几家已经成熟在运用，它的优点就是成熟的在用了，用了有几年了，但是工艺相对流程比较长因为加了在使用过程中加了酸跟碱，要投入很多相关的设备，制污成本比高，比较适合钴酸锂三元跟三元电池的回收。去年百人会有个数据直接生产一吨的要损失430块钱。

这样主要介绍赛德美的工艺，我们的工艺是全组分无害化的物理法回收技术。

这里就是一个电池的图，为什么放这个组成图？我们给大家介绍，我们回收，我们讲的不是回收中间的某一个材料，是应该对整个电池的它的回收，要整个电池能够回收多少，我们讲的回收力，因为大家有回收力量说法，就是我能够回收大概98%或者98.5%，是针对里面的有价金属，主要是针对钴镍来说的。这是我们的主回收工艺的介绍。

首先放电，进行放电处理，我们不是丢在盐水里，实际上回收的有两个主要的工艺，一个是 络的自动化的拆解技术，第二个就是后面的回收工艺，有湿法也有物理法，单体华的拆解工艺设备厂家很多，目前还没有哪一家来做这个回收的电池的拆解，我们的相关设备也是借鉴了其他很多行业几个行业的他们的一些优点再结合我们的专利和技术，正在开发相关的，大概今年落地的阶段我们明年3月份天津工厂第一条自动化的拆解回收线会落地，欢迎大家参观。

电解液的回收，如果不回收会有很大的污染，也可能燃烧跟爆炸，这一块回收的目的主要是为了环保。电解液回收完以后，我们电子芯包的一个粉碎分选，正极负极进行分离，电解液的回收，举我们了解，国内再拆解的企业，正极负极都是不分的，就是不分正极负极，是混到一起的。我们把一起正极负极进行分离，然后隔膜我们也进行了回收，虽然隔膜是要烧掉，但是会产生污染，回收目的主要是为了环保。

正极负极分离完了以后，我们同时把正极跟铝箔进行分离，把负极材料石墨材料跟铜箔进行分离，这是物理法的工艺，没有添加任何有害物质进行处理，处理完了以后，我们得到正极材料跟废的正极材料，这两个材料我们进行修复，首先进行化学分析，然然后进行筛选分析，然后得到好的正极材料跟负极材料，这两个材料我们再转卖给电子厂，然后让他们在储能行业、低速车行业能够有用处。当它材料的性能我后面会介绍，材料的性能都能达到，新材料做的性能，唯一的一个缺点就是在它的客容量会越到5%-10%，正极跟负极是通过我们的胶体附着在铜箔跟铝箔上的，但是这个会碳化，不会影响电池的性能，但是会占用一定的空间，所以客容量略有下降。

这是我们长沙中试线相关的设备，我们也做了电池包的中试线，这里面没有放上去。

我们做了电池材料修复中的出现的几个问题，有少量的铝而不是氟铜等杂质，我们做的相关的研究。

实验方法，磷酸铁锂加入1%、0.1%、0.3%、0.5%、1%的铝粉然后做成18650的电池。

0.5C的放电曲线，这个平台也是曲线正常，平台也是相近的。这是不同的铝含有18650磷酸铁锂的0.5C充放电容量及放电内阻，千分之五没有影响，到千分之一是有影响的到材料拆分的时候，杂质的含量是要控制的，这个是对自动化的拆解是个考验。

这是倍率性能，0.5C到8C的性能，这个也是在铝的含有在千分之5以内没有影响，到1%对倍率性能是有影响的。铝含量在5%及以下时从0.8C都是正常的，这是循环性能也循环了一百多次，这也是正常的，这个容量保有率不管哪一种都还不错，一百次的一个放电容量，这是做成了一个搁置就是55度搁置7天的自放电情况，基本上是正常的。

另外我们还在磷酸铁锂里面加入了Lif粉得出的结论这里有图有数据，我们没放上去，对电池性能基本上没有影响的，也做了大量的试验。

同时负极的石墨材料加入铜粉，倍率、循环自放电也没有明显的影响，因为时间有限就没有放在PPT里面。

这是我们的回收的材料。

这是修复的磷酸铁锂正极材料做成18650电池，跟新的磷酸铁锂材料做了对比，这是 告对比，基本上是一致的。

这是扫描电镜的一个对比，修复成球形的一个实验，抠电制备在140-114之间。

这是做成20Ah的电池，这是力神帮忙做的测试，与正常的磷酸铁锂没有明显的区别。

这是20Ah方形铝壳电池的性能，这是它的高温储存的剩余容量，这是内阻一个测试，这是20Ah的进行360次的循环基本是正常的。

赛德美动力电池再生利用技术，物理法无污染、项目落地无障碍，电解液、隔膜、点击材料全组分，无害化回收、电池整体回收率高，既可以处理三元锂电池，又可处理磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钛算锂电池，而且经济性好。另外大概有三千吨的废电池单体电池直接拆分进行材料正极负极的修复大概一年毛利润有30%几的样子，纯利润大概有百分之二十多一点，能够做到一千万左右的利润。