一种锂电池电解液回收方法
来源项目
自主研发
技术分类
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适用对象及范围
适用于废旧锂电池回收领域，具体适用于废旧锂电池综合回收利用。电解液回收方法在处理之前无需经过放电，可实现工业化批量回收，并且回收过程安全、环保且高效，适用于任何类型和任意封装形式的锂电池电解液的回收。
解决的难点问题
通过把电解液从锂电池中彻底分离出来解决了困扰业界多年的放电难、放不净的难题；解决了业内没有认识到的电池拆解过程中“自产氧”的最大风险，这一点在业内遥遥领先突破了业内认知盲区；是业内唯一能够回收高纯度电解液且能够再利用的企业，除我们以外的其他企业将电解液全部焚烧掉或者回收很少一部分纯度极低无法再利用的电解液，形成液态废弃物只能当做危废花钱处置；废气排放只有同行的1/4，在业内有极大的推广价值，在未来10-20年之内不会被国家环保政策淘汰；解决了长途运输和储存给社会带来的火灾、爆炸风险，随着锂电池社会投放量的逐年增加这个风险会呈几何倍数的增加；总之，我们的技术能够保障锂电池从退役到资源化处...
基本原理
本技术通过将锂电池统一放入高温环境，再进行抽真空，锂电池内部电解液升温，当达到电解液组分中沸点最低组分的沸点后，该组分沸腾使电池内部膨胀、压强升高，在外部压强降低的情况下，使电池内外出现较大压差，这种压差会使电池的密封状态被打开（对于具有安全阀的电池，该过程为安全阀的打开，对于没有安全阀的电池，该过程为电池包装薄弱处出现破损），在安全阀打开的瞬间，电池内外形成等压体，使电解液的全部组分统一处于低压状态，此时电解液温度高于电解液所有组分在当前大气压下的沸点，使电解迅速大量蒸发汽化，产生爆沸，从而能够在不对电池结构进行破坏的前提下，进行电解液的回收。
技术描述（创新点及优势）
是全球唯一“不带电解液”处理工艺保证了本质安全；将废气排放量降低75%环保领先；低成本优势在未来竞争中优势明显；本质安全、排放最低、成本最低、回收组分最全、可大规模工业化处理退役锂电池、最大程度的消除退役锂电池带来的社会风险。
技术推广应用情况
该技术已在退役锂电池资源化处置领域实现产业化推广应用。凭借“不带电解液”本质安全工艺、废气排放量降低75%的环保优势及低成本竞争力，在行业内获得广泛认可。技术可大规模工业化处理退役锂电池，实现电解液高纯度回收再利用，有效解决了锂电池长途运输和储存带来的火灾、爆炸风险，最大程度消除了退役锂电池带来的社会风险。随着锂电池社会投放量的逐年增加，该技术的推广应用价值将呈几何倍数增长，为保障锂电池从退役到资源化处置全过程的安全、环保、低成本提供了有力支撑。
将锂电池处理分为两步走即：第一步退役锂电池就地电解液分离（在城市周边建设电解液分离点）解决大量储存和长距离运输的风险，第二步以电解液分离点为节点在中心位置建设破碎分选工厂。形成以破碎分选厂为核心以电解液分离点为节点的网络化布局，可以将退役锂电池造成的社会风险降到最低，同时电解液分离网点可以为同行提供有偿服务，成为生产商+服务商的新型商业模式。
应用案例名称
年处理15万吨锂离子电池梯次及再生综合利用一期工程项目
案例地址
河北省邢台市新河县308国道以东、和谐路以北
案例规模
项目（一期工程）年处理废旧锂电池（电池、极片）7.2万吨
项目投运时间
2024-07-19
验收情况
已通过验收
工艺流程
电解液分离：在远低于锂电池热失控的温度下降电解液从电池中分离出来，得到纯固态失电失液锂电池+高纯度电解液。 破碎：无需惰性气体保护等措施将电池破碎，得到电池碎块。 无氧裂解：将PVDF裂解从而使正极材料更容易从集流体上脱落，同时将电池内的无回收价值的隔膜等固态有机物裂解成碳。得到没有有机物的无机物混合物 筛分：将经过裂解混合物中的黑粉筛出，得到成品黑粉+铜铝外壳混合物。 外壳分离：将不同材质的外壳从混合物中分离出来，得到成品外壳+铜铝混合物 揉搓：这也是我们不同于其他企业的独有工艺，通过揉搓机将残余黑粉进一步从集流体上分离。 整粒：将铜铝混合物制成球状，便于比重分选。 再筛分：得到成品黑粉+干净的球状铜铝混合物。 铜铝分选：得到成品铜粉+成品铝粉。
污染防治效果和达标情况
颗粒物：折算浓度最大值 6.0 mg/m³，限值≤30 mg/m³（执行标准：DB13/1640-2012）二氧化硫15mg/m³，限值≤50 mg/m³（执行标准：DB13/1640-2012）氮氧化物：折算浓度平均值 51mg/m³，限值≤200 mg/m³（执行标准：DB13/1640-2012）符合《工业炉窑大气污染物排放标准》（DB13/1640—2012）要求；非甲烷总烃：折算浓度平均值 11.2 mg/m³，限值≤80 mg/m³（执行标准：DB13/2322-2016）非甲烷总烃符合《工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB13/2322-2016）表1要求。
二次污染治理情况
本工艺只产生废气，污染因子为颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、少量VOC。因将占锂电池重量12%—15%的电解液分离回收废气排放量只有同行1/4。回收的电解液纯度99.2%以上可用于锂电池再制造，除我司以外的企业电解液全部焚烧掉，因此我们的工艺减少了焚烧和电解液再制造两次碳排放。
碳排放情况
根据测算，每回收1吨充电电池，可节约标准煤1000千克，减少碳排放12-14吨。
能源、资源节约和综合利用情况
根据测算，每回收1吨充电电池，可节约标准煤1000千克，减少碳排放12-14吨，本项目生产不涉水，有效保护和节约水源，为促进绿⾊经济发展，为推动我国2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和做出了积极贡献。
投资费用
一期项目投资6000万元，其中环保投资413万元。
运行费用
本项目单位处理成本明细：人工 92.12 元 / 吨、用电能耗 124.81 元 / 吨、燃气能耗 34.16 元 / 吨、设备折旧 263.63 元 / 吨、维修劳保 43 元 / 吨，综合单位运行成本 558 元 / 吨。
经济收益
无
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