12月8日,广东省重点领域研发计划“新能源汽车”重大科技专项“退役磷酸铁锂电池全组分绿色回收与高值化利用技术及装备研发”年度沟通会在我院召开。该专项由广东光华科技股份有限公司牵头,清华大学深圳国际研究生院、北京科技大学、惠州市恒创睿能环保科技有限公司、珠海中力新能源科技有限公司和工业和信息化部电子第五研究所联合承担。项目合作单位代表及受邀嘉宾共20余位出席了本次会议。
该项目旨在针对退役磷酸铁锂电池回收过程中的关键问题,研究全程物质代谢行为与环境影响,构建回收全过程技术理论基础。项目结题后,长期制约回收产业发展的经济性差、产品附加值低、二次污染严重等瓶颈问题将得到解决,形成具有完全自主知识产权的退役磷酸铁锂全组分绿色回收与高值利用成套技术及装备,有助于推动我国汽车产业转型升级,缓解环境压力,为推进生态文明建设及环境保护作出贡献。
图为部分与会代表合影
上午的会议由清华大学教授徐盛明主持并致开场辞。随后,各参与单位项目负责人分别作项目工作进展和任务指标成果汇报。
首先,清华大学深圳国际研究生院工程师李旭辉、张美娟作项目汇报。李旭辉从七个方面对清华承担的子课题-全流程物质代谢与生态价值链构建进行了汇报。目前,已会同相关环保机构,建立了长效监测机制,实现了回收关键环节和指标在线实时检测。李旭辉建议,未来应广泛收集各参与单位指导意见,就拆解环节形成统一标准,促进行业可持续发展。
张美娟对该子课题的标准体系建设研究进展进行了简单介绍。项目组围绕铅酸蓄电池回收、电器电子/电子电气及动力蓄电池领域展开调研,提出一项与车用磷酸铁锂电池回收利用相关的深圳市地方及三项团体标准制定项目建议书。未来将制定深圳市地方标准制修订计划《磷酸铁锂废旧电池回收利用技术指南》,以及两项以上团体标准。
中力新能源技术总监赵明从电池样品的回收整理、电池检测方法和设备研究等方面进行了汇报。中力新能源自承接课题以来,累计分析了200余型共计35兆瓦时的磷酸铁锂电池,并初步建立了系统测试方法,设计制造了测试验证用测试设备。在未来,中力新能源将就数据挖掘和算法研究,及测试系统和数据源化改进等方面进行重点研究。
来自中国赛宝实验室、工业和信息化部电子五所的童国炜博士从四个方面汇报了相关课题。在执行情况方面,预计未来将有50万余辆新能源汽车数据被掌握并分析,以此为新能源汽车的发展提供更好的支撑。同时,在动力电池检测能力方面,实验室现有动力电池专用性能检测设备50余套,可同时满足近300个单体,20个模块的检测需求。在未来,电子五所将基于全生命周期大数据,计划完善相关的动力电池老化衰退模型,形成数据驱动的动力电池余能检测方法、残值评估方法及健康状态评估方法,完成快速、自动化、低成本的退役动力电池检测评估设备设计方案。
来自恒创睿能的朱坤为大家从三方面介绍了相关研究进展。恒创睿能承接了废旧磷酸铁锂电池工艺矿物学基础研究、优化破碎工艺条件,强化选择性破碎效果课题。目前已经完成废旧磷酸铁锂电池工艺矿物学基础研究,磷酸铁锂高温煅烧分解机理正在开展中。在未来,恒创睿能将以实验为主,研究做碎产品微观形貌及表相分析表征,拆解破碎过程的高温、燃烧、爆炸机理,与防火机制、电解液在拆解破碎过程中的释放和转化规律等。
中国矿业大学张光文博士介绍了失效磷酸铁锂电池高兼容安全破碎与电极材料精细分选技术与示范,包括电极材料中有机质热解特性、热解强化电极材料解离,热解强化废旧锂电池电池材料浮选研究等。
广东光华科技股份有限公司曾德文教授进行了相关汇报,光华科技本次承担了两个课题,分别为课题4:正极材料氧化选择性提锂与铁磷原料可控制备电池用磷酸铁技术示范;课题5:石墨负极废料深度净化及低成本修复技术及示范。曾德文从6个方面介绍了光华科技的主要研究进展。目前,光华科技开展了低酸选择性提锂研究、磷铁原料还原浸出实验及磷酸铁制备研究,主要集中精力完成项目制备工艺指标和产品指标。计划后阶段进行中试验证实验、磷酸铁锂化学法回收产线设计、磷酸铁锂化学法回收生产线建设、磷酸铁锂化学法回收生产线调试及试生产等。
最后,北京科技大学荆乾坤博士进行相关介绍。目前,北科大基于课题4和课题5的研究成果,已发表SCI论文5篇,申请发明专利2项。目前项目进展良好,将按照既定计划继续开展研究,下一阶段将重点研究锂浸出液中铝、铜、铁、氟、磷等杂质的深度脱除与电池级碳酸锂制备技术及其控制方法等项目。
上午汇报结束后,参会嘉宾对相关项目进展进行了简单点评,深入了解了各项目的情况及进展。
图为嘉宾点评讨论现场
下午的会议由各课题汇报人继续进行子课题下阶段工作计划讨论,与会嘉宾对相关工作进行了详细指导及规划,同时向各项目汇报人介绍了经费使用管理制度、绩效成果管理等项目过程管理要求。
沟通会结束后,与会人员一行参观了我院材料与器件检测技术中心。中心于2008年成立,2013年通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可,2016年通过加拿大标准协会(CSA)授权。目前,中心拥有材料测试分析平台与电池测试两大技术平台,设备完善,总价值逾亿元。与会人员对检测技术中心先进管理模式、成体系的检测分析设备及取得的成果高度赞扬。
图为与会人员参观检测技术中心
供稿:先进电池材料产业集群
文:潘凤晨
摄影:付霞
编辑:叶思佳