近日，江西理工大學(xué)“鋰想綠行”科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)廢舊鋰電池短流程綠色回收技術(shù)，攻克鋰資源高效循環(huán)利用難題。目前，該技術(shù)已在江西多家企業(yè)應(yīng)用，累計(jì)處理廢舊電池1.7萬噸，新增產(chǎn)值超1.7億元。

傳統(tǒng)鋰電池回收面臨濕法工藝試劑消耗量大、火法熔煉中鋰易揮發(fā)損失、聯(lián)合工藝流程復(fù)雜三重困境。針對(duì)這些難題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出“廢廢協(xié)同”理念。

針對(duì)傳統(tǒng)濕法工藝試劑成本高、鋰提取選擇性不足的問題，該團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)了煙氣資源化技術(shù)。該技術(shù)將電池焙燒過程中產(chǎn)生的尾氣，直接通入正極材料的浸出液中進(jìn)行碳化水浸，使鋰的選擇性浸出率超過了97%。值得一提的是，與傳統(tǒng)工藝相比，該技術(shù)成功將提鋰成本降低了約20%，為鋰的高效低成本回收開辟了新路徑。

傳統(tǒng)火法回收鈷酸鋰電池時(shí)，常因結(jié)構(gòu)破壞不徹底導(dǎo)致后續(xù)工序復(fù)雜。團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“分層焙燒術(shù)”，通過在焙燒過程中利用黃鐵礦分層釋放硫蒸氣，精準(zhǔn)且高效地破壞鈷酸鋰的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該舉措使得水浸渣量減少了66.71%。渣量的降低，意味著后續(xù)鈷、鎳等有價(jià)金屬的回收難度和成本也隨之大幅下降。

在處理磷酸鐵鋰電池和含硫廢棄物方面，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將廢棄鉛酸電池回收產(chǎn)生的廢鉛膏，與廢舊磷酸鐵鋰電池協(xié)同熔煉。這不僅高效回收了有價(jià)金屬，使鋰回收率高達(dá)96%、鉛回收率達(dá)98%，同時(shí)還利用廢鉛膏高效固定熔煉過程中產(chǎn)生的硫，固硫率達(dá)到99%。

市場(chǎng)是檢驗(yàn)創(chuàng)新成果的試金石。團(tuán)隊(duì)與江西天奇金泰閣鈷業(yè)等企業(yè)深入合作，應(yīng)用廢鉛膏協(xié)同熔煉技術(shù)，兩年內(nèi)幫助企業(yè)累計(jì)新增產(chǎn)值超4000萬元;團(tuán)隊(duì)研發(fā)的三元電池優(yōu)先提鋰技術(shù)，在贛州億海星公司處理廢舊電池1.2萬噸，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1.7億元。

“我們不僅破解了鋰回收率低的行業(yè)難題，更通過‘以廢治廢’降低了二次污染。”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師嚴(yán)康介紹，目前團(tuán)隊(duì)在電池回收領(lǐng)域已申請(qǐng)國家發(fā)明專利7項(xiàng)，其中2項(xiàng)獲得授權(quán)，還申請(qǐng)了國際專利1項(xiàng)。

“讓每一塊退役電池‘重生’是我們的承諾。”團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人陳清說，這項(xiàng)技術(shù)有望為江西省鋰電回收產(chǎn)業(yè)注入新動(dòng)能。