废旧动力电池回收处理模式
新能源汽车行业高速发展+政策驱动,激活千亿回收市场
“双碳”经济下,废旧动力电池回收利用成重点。2021年,动力电池回收利用体系建设首次写入中央政府工作报告。《“十四五”循环经济发展规划》将动力电池回收列为11个重点工程之一。预计2025年国内动力电池退役量达78万吨,2030年国内动力电池退役量近500万吨,对应经济价值近1500亿元。
新能源汽车所使用的动力电池主要为磷酸铁锂电池及三元聚合物锂电池,退役的磷酸铁锂电池并不具备太高的拆解价值,主要应用于梯次利用环节。三元聚合物锂电池由于循环寿命较短,退役后不适合在梯次利用市场继续使用,会直接进入拆解回收再利用渠道。
近年来,包括镍、钴、锂在内的主要电池原材料价格及需求都出现了快速上涨,导致了镍、钴、锂材料的整体供应出现短缺。贵金属价格的上涨及矿产资源的稀缺使原料回收成为电池市场中重要的部分,回收废旧电池材料不仅回收效率高,还能够降低电池生产成本,较直接开采矿石的生产方式更具有价格优势。
废旧动力电池回收处理的主要商业模式
作为动力电池产业衍生行业,中国电池回收行业目前已形成四种回收模式,生产者责任延伸回收模式、第三方再生企业回收模式、以锂电原材料企业为主导的回收模式、以行业联盟或协会为主导的回收模式。退役电池高效、安全、环保、规范的回收已经成为行业、国家和社会的关注焦点。

MVR蒸发工艺在废旧动力电池回收处理中的应用
处理废旧动力电池的方法有物理法、化学法、生物法三大类。物理法主要包括破碎浮选法、机械研磨法和有机溶剂溶解法等;化学法包括火法冶金和湿法冶金;生物法是利用微生物的代谢过程对金属选择性的浸出。
其中,湿法冶金由于能耗较低、回收率较高、产品纯度高等特点受到广泛的认可,国内大部分企业采用的就是湿法回收技术。湿法冶金处理废旧电池的主要步骤包含预处理,物理除铁、铝,酸液浸出、浸出液除杂(除铜、铁、铝)、分离萃取、蒸发结晶(MVR蒸发)。湿法回收工艺核心部分为金属材料的浸取过程,通过使用无机酸或有机酸将金属以离子回收到酸溶液中。


迈源MVR蒸发在废旧动力电池回收处理中的部分案例
CASE/1

▲湖南金鑫新材料股份有限公司 正极材料回收高盐废水处置项目(湿法冶炼钴回收),位于湖南省安化县,蒸发量为15t/h,MVR蒸发工艺为迈源板式强制循环三效串联MVR蒸发,工程类项目。
工艺简介:“预处理+三效MVR系统+晶盐分离系统”,动力电池回收的湿法萃取工艺钴回收过程中,将杂盐废水输送至三效MVR系统蒸发,蒸发结晶后,通过离心机进行固液分离,固体收集打包,等候处理,出水水质情况良好,每小时吨水能耗50KW。

CASE/2

▲湖南顺华锂业有限公司 正极材料回收处置项目(硫酸钠体系提锂),位于湖南省株洲市,蒸发量为3t/h,MVR蒸发工艺为迈源列管式强制循环MVR蒸发,工程类项目。
工艺简介:“预处理+MVR系统+晶盐分离系统”,动力电池回收的湿法萃取工艺提锂过程中,将硫酸钠(216g/L)和硫酸锂(15g/L)混合溶液输送至MVR系统蒸发,利用硫酸钠和硫酸锂的溶解度受温度影响不同的特性,将硫酸锂保持在浓缩液中,硫酸钠结晶。蒸发结晶后,通过离心机进行固液分离,固体收集打包,等候处理,出水水质情况良好,每小时吨水能耗72KW。

CASE/3

▲湖南凯地众能科技有限公司 正极材料回收处置项目(硫酸钠体系提锂),位于湖南省株洲市,蒸发量为5t/h,MVR蒸发工艺为迈源列管式强制循环MVR蒸发,工程类项目。
CASE/4

▲河南碧尔环保科技有限公司 正极材料回收处置项目(氯化钠体系提锂),位于河南省焦作市,蒸发量为3t/h(两套),MVR蒸发工艺为迈源列管式强制循环MVR蒸发,工程类项目。
CASE/5

▲威立雅新能源科技(江门)有限公司 废旧动力电池综合回收项目(硫酸钠体系提锂),位于广东省江门市,蒸发量为350kg/h,MVR蒸发工艺为迈源列管式强制循环MVR蒸发。工艺简介:本项目生产污水主要由盐水放电系统排放的高盐废水、破碎尾气洗涤塔废水组成。高盐废水主要成分为19%硫酸钠,及部分电池放电过程泄露出来的电解液有机物。“预处理+MVR系统+晶盐分离系统”,经除氟预处理后可直接送至MVR系统蒸发,蒸发结晶后,通过离心机进行固液分离,固体收集打包,等候处理,出水水质情况良好。

CASE/6

▲江西南城鑫业环保处置有限公司 三元正极材料硫酸镍溶液回收处置项目,位于江西省南城县,蒸发量为500kg/h,MVR蒸发工艺为迈源板式强制循环MVR蒸发,使用设备为迈源MYM500一体化MVR蒸发器。
CASE/7

▲江西南城鑫业环保处置有限公司 三元正极材料硫酸钴溶液回收处置项目,位于江西省南城县,蒸发量为500kg/h,MVR蒸发工艺为迈源板式强制循环MVR蒸发,使用设备为迈源MYM500一体化MVR蒸发器。
近年来,迈源科技在新能源行业废水资源化利用方面,提供专业的工程承包、运营管理及设备服务,在业内起到良好的示范引领作用。近期又和格林美、比亚迪、宁德时代等新能源巨头有深度的合作交流。
迈源科技深耕蒸发技术,推进废水资源化利用,在新能源行业有大量的工程经验。希望能与客户共赢,助力新能源产业高质量发展,创造更好明天。
