汽(qi)车动(dong)力(li)(li)电(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)平均使用寿(shou)命大(da)约为5年至8年，我(wo)国早期推广的(de)(de)(de)新能(neng)源汽(qi)车动(dong)力(li)(li)电(dian)池(chi)(chi)(chi)陆续(xu)(xu)进入报废期，动(dong)力(li)(li)电(dian)池(chi)(chi)(chi)将迎来大(da)规模退役(yi)(yi)潮(chao)。在(zai)今(jin)年的(de)(de)(de)全国两会上(shang)，关(guan)于新能(neng)源汽(qi)车动(dong)力(li)(li)电(dian)池(chi)(chi)(chi)如(ru)何回收的(de)(de)(de)话题引发了热(re)议。日前，记者从中国科学(xue)院大(da)连化学(xue)物理研究(jiu)所获悉，能(neng)源催化转化全国重(zhong)点实验室主任陈忠伟(wei)团队在(zai)退役(yi)(yi)动(dong)力(li)(li)电(dian)池(chi)(chi)(chi)可(ke)持续(xu)(xu)回收方面(mian)的(de)(de)(de)研究(jiu)取(qu)得突破(po)性进展。

进入新(xin)时代，我国(guo)在(zai)多(duo)项新(xin)能(neng)源(yuan)技术和(he)装备(bei)制(zhi)造水(shui)平大(da)(da)幅(fu)提(ti)升的(de)基础上，相关(guan)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)车和(he)锂(li)电(dian)池产品在(zai)国(guo)际(ji)市场上形(xing)成强大(da)(da)的(de)竞(jing)争力(li)(li)，至2023年(nian)，新(xin)能(neng)源(yuan)车产销纪录连续9年(nian)保持全球第一。陈忠伟(wei)表示(shi)，与大(da)(da)产大(da)(da)销形(xing)成鲜明对比的(de)是退(tui)役动(dong)力(li)(li)电(dian)池的(de)回收环节，我国(guo)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)车动(dong)力(li)(li)电(dian)池规(gui)范化回收率较低，没办(ban)法满足未来(lai)3~5年(nian)后的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)车动(dong)力(li)(li)电(dian)池大(da)(da)规(gui)模(mo)集中(zhong)退(tui)役潮，回收难题(ti)急需(xu)解决(jue)。

据统(tong)计，2023年我(wo)(wo)国退役(yi)动(dong)力(li)电池总量超(chao)(chao)过58万(wan)吨，到2030年，我(wo)(wo)国动(dong)力(li)电池回(hui)收(shou)量将达到602.8万(wan)吨，其市场规模(mo)将突破1400亿元。退役(yi)的(de)动(dong)力(li)电池中(zhong)含有(you)重金属钴(gu)、镍、铜等元素和(he)易燃(ran)的(de)有(you)机溶(rong)剂，若不及(ji)时处理，会(hui)带来(lai)较(jiao)为棘手的(de)安(an)全(quan)和(he)环境污(wu)染问(wen)题。“值得(de)注意的(de)是，当前我(wo)(wo)国超(chao)(chao)九成的(de)镍、钴(gu)等电池原(yuan)材(cai)(cai)料需要(yao)进口，且近年来(lai)这些原(yuan)材(cai)(cai)料价格(ge)一路上涨。退役(yi)动(dong)力(li)电池的(de)回(hui)收(shou)再利用(yong)，是解决(jue)我(wo)(wo)国原(yuan)材(cai)(cai)料短缺和(he)减少(shao)环境安(an)全(quan)问(wen)题的(de)好(hao)办法。”陈忠(zhong)伟(wei)说。

动力(li)电(dian)池(chi)主要由正(zheng)极(ji)(ji)(ji)材(cai)料、负极(ji)(ji)(ji)材(cai)料、电(dian)解液和隔膜(mo)四部分构(gou)成(cheng)。其中(zhong)，正(zheng)极(ji)(ji)(ji)材(cai)料对电(dian)池(chi)的最终性能起着至关重要的作用，同(tong)时电(dian)池(chi)中(zhong)的贵金属元素(su)也都集中(zhong)在正(zheng)极(ji)(ji)(ji)，正(zheng)极(ji)(ji)(ji)材(cai)料成(cheng)本约占锂电(dian)池(chi)材(cai)料成(cheng)本的30%~40%。通过对退(tui)役动力(li)电(dian)池(chi)中(zhong)正(zheng)极(ji)(ji)(ji)材(cai)料进行高效回收，可以弥(mi)补(bu)前端资源的紧缺，大(da)大(da)降低由于原材(cai)料冶炼产生(sheng)的温室气(qi)体(ti)排放(fang)。

陈忠伟团队秉持从核(he)心材料(liao)(liao)(liao)、关键技(ji)术到应用示范的(de)(de)(de)全链条(tiao)研(yan)发模式，在开发下一代(dai)高(gao)性(xing)(xing)能动(dong)力电(dian)池(chi)(chi)正极(ji)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)同时，在退(tui)役动(dong)力电(dian)池(chi)(chi)可(ke)持续回收方面的(de)(de)(de)研(yan)究取得了突破性(xing)(xing)进(jin)展——改变(bian)传统复杂的(de)(de)(de)萃取-沉淀-煅烧三步法(fa)退(tui)役动(dong)力电(dian)池(chi)(chi)正极(ji)材料(liao)(liao)(liao)循(xun)环利用工艺，基于可(ke)持续浸出(chu)(chu)和共沉淀的(de)(de)(de)再生策(ce)略，选(xuan)用更加环保安(an)全的(de)(de)(de)有机(ji)酸性(xing)(xing)溶液，提出(chu)(chu)一步法(fa)退(tui)役锂离子电(dian)池(chi)(chi)正极(ji)高(gao)质量再生方案，提高(gao)退(tui)役动(dong)力电(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)回收效率，实现向低(di)成(cheng)本、高(gao)性(xing)(xing)能、高(gao)安(an)全的(de)(de)(de)下一代(dai)动(dong)力电(dian)池(chi)(chi)正极(ji)材料(liao)(liao)(liao)转变(bian)的(de)(de)(de)新途径，使正极(ji)材料(liao)(liao)(liao)成(cheng)本降低(di)73.6%。

同时，回(hui)收过程中所(suo)产生的(de)废水和废料(liao)都能(neng)循环(huan)再利用或转化(hua)(hua)为高价值的(de)化(hua)(hua)工原材料(liao)。该技(ji)术有望加快(kuai)动力电(dian)池先进回(hui)收技(ji)术的(de)推广(guang)和应用，推动电(dian)池回(hui)收行业(ye)商业(ye)化(hua)(hua)快(kuai)速发(fa)展，相关成(cheng)果已发(fa)布在国际期刊Nature Sustainability上。

据(ju)悉(xi)，在(zai)(zai)过去(qu)二十年的(de)(de)时间(jian)里(li)，陈忠(zhong)伟带领的(de)(de)实验室及其科(ke)研人(ren)员(yuan)一(yi)(yi)(yi)直在(zai)(zai)研究先进材料(liao)在(zai)(zai)清洁(jie)能(neng)源当中(zhong)的(de)(de)应(ying)用(yong)(yong)，特别是在(zai)(zai)燃料(liao)电(dian)池、下一(yi)(yi)(yi)代锂(li)离子电(dian)池、锌空储能(neng)电(dian)池的(de)(de)低成本纳(na)米材料(liao)开发与创新上，不少技术被公认是目(mu)前世(shi)界上最尖端的(de)(de)技术。陈忠(zhong)伟说：“当前，中(zhong)国(guo)的(de)(de)新能(neng)源产(chan)(chan)业(ye)有世(shi)界上规模最大的(de)(de)市场(chang)和非常完整的(de)(de)产(chan)(chan)业(ye)链，能(neng)够有更多的(de)(de)机会更高效(xiao)地(di)实现科(ke)技创新和应(ying)用(yong)(yong)，为(wei)降低二氧(yang)化碳排(pai)放和保护人(ren)类环境作(zuo)出贡献。这也是我坚持在(zai)(zai)国(guo)内建立(li)一(yi)(yi)(yi)个可以(yi)快速实现从(cong)科(ke)研到应(ying)用(yong)(yong)转(zhuan)化的(de)(de)团队(dui)的(de)(de)原因。”（央广网(wang)）