以下為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄

尊敬的各位老師、領(lǐng)導(dǎo)、來(lái)賓大家上午好，我們團(tuán)隊(duì)的余老師有一個(gè)行程安排原因無(wú)法參會(huì)，由我代他做報(bào)告。報(bào)告的主題是《新能源車(chē)動(dòng)力電池循環(huán)利用物理化學(xué)交叉耦合關(guān)鍵技術(shù)研究》。

湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院助教 黃威

這個(gè)題目中所說(shuō)的物理化學(xué)交叉耦合的關(guān)鍵技術(shù)是指乘用動(dòng)力電池在循環(huán)利用的過(guò)程當(dāng)中連接前端的物理回收工藝和后端的化學(xué)處理工藝的關(guān)鍵點(diǎn)。目前產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程當(dāng)中，我們的物理化學(xué)工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較脫離的，我們團(tuán)隊(duì)也是針對(duì)于這個(gè)現(xiàn)狀做了一些研究。

報(bào)告主要分為兩部分，第一部分是研發(fā)平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)介紹，第二部分是研究過(guò)程的體驗(yàn)。不敢說(shuō)是什么成果與經(jīng)驗(yàn)，只是說(shuō)這個(gè)過(guò)程中還有許多的尚未探索到的東西，需要大家一起去探索和研究。

主要分為三部分，國(guó)家級(jí)平臺(tái)、省部級(jí)平臺(tái)、產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，時(shí)間關(guān)系不做過(guò)多贅述。 我們的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)是中國(guó)工程院丁榮軍院士領(lǐng)先的團(tuán)隊(duì)，鐘志華院士， 。

正向研究這一塊，跟新能源汽車(chē)相關(guān)的電池的材料結(jié)構(gòu)，是動(dòng)力電池模組的結(jié)構(gòu)斷裂損傷與疲勞分析，逆向研究這一塊主要針對(duì)于新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池較多，主要涵蓋了整車(chē)、電池回收拆借工藝的關(guān)鍵技術(shù)裝備，汽車(chē)的綠色設(shè)計(jì)，包括它的一個(gè)電池的開(kāi)拆卸性的布局和動(dòng)力電池氫量化布局分析。其次還有動(dòng)力電池的模組三級(jí)的物理分離的工藝技術(shù)研究，涉及到了工藝應(yīng)用、拆解裝備和有機(jī)成分脫離以及交叉耦合技術(shù)的研究與應(yīng)用。最后的交叉耦合技術(shù)的研究與應(yīng)用是我們研究的重點(diǎn)，行業(yè)內(nèi)俗稱的黑粉是金屬器材。從大的方向來(lái)劃分的話，其實(shí)動(dòng)力電池的回收過(guò)程分為前面的物理工藝端和化學(xué)工藝端，無(wú)論是3C電池還是動(dòng)力電池，它最終還原到電池材料的層面都需要經(jīng)過(guò)大致的過(guò)程，需要因?yàn)椴煌幕厥掌髽I(yè)和工藝技術(shù)有一些小區(qū)別，但是整體的框架是這樣的，在整個(gè)物理回收過(guò)程當(dāng)中從前端的分析評(píng)估開(kāi)始到制成大概經(jīng)過(guò)十個(gè)步驟，因?yàn)楦鱾€(gè)企業(yè)的工藝流程相對(duì)來(lái)說(shuō)不盡相同，不做詳細(xì)介紹。

從前端的物理階段到后端化學(xué)階段，交叉耦合技術(shù)是行業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)較為忽略的一點(diǎn)，大家可能都說(shuō)動(dòng)力電池回收其實(shí)是把它采取破損打成粉就可以了，這個(gè)粉可以直接當(dāng)做燃料用到化學(xué)溶解當(dāng)中，這個(gè)過(guò)程中還涉及到很多問(wèn)題，包括黑粉的純度和雜質(zhì)的控制，有機(jī)物脫除的問(wèn)題，這些都是非常關(guān)鍵的點(diǎn)。

另外被行業(yè)內(nèi)大多數(shù)人忽略的點(diǎn)也是因?yàn)閲?guó)外把這個(gè)黑粉叫做BLKmass，它是正負(fù)極粉料的混合物，另一方面很少有人研究了解它，有點(diǎn)黑匣子的意思。

在這個(gè)耦合中，形成了一種類似于斷層，如何實(shí)現(xiàn)物理工藝的高效直收，這恰好是研究的重點(diǎn)。

長(zhǎng)期以來(lái)，電池的回收主要分為濕法和火法兩大路線，物理工藝也變得越發(fā)重要。典型物理工藝的直收率是非常關(guān)鍵的指標(biāo)，行業(yè)內(nèi)普遍來(lái)說(shuō)，總體直收損失率長(zhǎng)期不低于15%這也是物理工藝的巨大痛點(diǎn)，損失率不低于15%，也就是說(shuō)直收率在85%以上，基本上電池回收處理的企業(yè)研發(fā)投入和聚焦點(diǎn)均是聚焦在化學(xué)和濕法冶金領(lǐng)域，整個(gè)過(guò)程對(duì)于酸堿化工使用的控制也是行業(yè)二次環(huán)保的重點(diǎn)。隨著環(huán)保日趨嚴(yán)格，典型的化學(xué)工藝面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

通常來(lái)說(shuō)，過(guò)程當(dāng)中影響到這個(gè)基材重要的因素需要從物理性進(jìn)行分析，比如說(shuō)現(xiàn)在新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池的模組形態(tài)，可以說(shuō)是千變?nèi)f化的，市場(chǎng)上大概存在著有七八百種，這些組合再到器材的物理解離工藝，都會(huì)對(duì)環(huán)境有影響，這都是我們研究的重點(diǎn)。

在說(shuō)到材料體系來(lái)說(shuō)，進(jìn)入化學(xué)溶解的萃取劑和形態(tài)的控制都是比較重要的研究點(diǎn)，其實(shí)這個(gè)控制點(diǎn)在前面的物理環(huán)節(jié)已經(jīng)形成了，所以如何形成對(duì)于物理環(huán)節(jié)的控制，來(lái)達(dá)到對(duì)于后期的化學(xué)環(huán)節(jié)的負(fù)擔(dān)是至關(guān)重要的。

最后從經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)說(shuō)，新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的正極材料，正極成本占總成本的40%以上，到2025年我們預(yù)測(cè)三元的價(jià)格降到了7毛錢(qián)每瓦時(shí)，磷鐵可以是6毛錢(qián)每瓦時(shí)。 如果直收率可以達(dá)到80以上，就可以減少大概超過(guò)80%的酸堿消耗量，同時(shí)減少了8%廢渣的產(chǎn)生，如果直收率達(dá)到90%以上，成本上可以減少30%。

另外說(shuō)到直收率90%是一個(gè)什么概念呢？在做動(dòng)力電池循環(huán)利用這一塊，國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)比較領(lǐng)先的一些企業(yè)，他們目前最多做到85%的樣子。從管道學(xué)來(lái)說(shuō)，相對(duì)于國(guó)外直接走合金的技術(shù)路線，國(guó)內(nèi)在整個(gè)技術(shù)路線上環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)性還是明顯的，國(guó)外的大化工雖然相對(duì)來(lái)說(shuō)落后于中國(guó)，但是我們的物理處理技術(shù)和裝備工程力能力不及國(guó)外的，這也是我們湖南大學(xué)新能源團(tuán)隊(duì)目前研究的重點(diǎn)，謝謝大家！

(責(zé)編：李碩)

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。