中南大学教授、北京赛德美董事董事长兼CTO李荐先生做会议演讲

　　为了帮助企业客观分析2016年动力电池行业运行情况，正确把握行业发展趋势，加大动力及储能电池的开发应用，由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网联合主办，双登集团股份有限公司、壹能（北京）网络科技有限公司共同承办的“2016年第五届中国电池市场年会暨2016年第一届动力电池应用国际峰会、2016年第二届中国电池行业智能制造研讨会”于11月14日在北京拉开帷幕。本次年会聚集了来自政府主管部门领导、知名科研机构专家、新能源汽车动力电池产业链上中下游的企业家、投资机构代表以及媒体记者等500多人参会。

　　在本次会议上，中南大学教授、北京赛德美董事董事长兼CTO李荐先生做了题为《退役动力锂电池高效综合利用探索》的专题报告，以下是根据速记整理的内容，未经本人审核，仅供参考。

　　李荐：今天非常荣幸有这个机会跟大家交流动力电池的回收，我没有把梯次利用放进来，因为前面已经有专家讲的不错非常好，比我们有些工作做的还到位。我这里重点把材料回收，特别是磷酸铁锂动力电池回收方面给大家进行一些介绍。

　　动力电池行业的形势，前面这两天以来很多专家都讲的非常到位，我这里说这么两句。在我们现在实体经济比较悲惨的情况下，可能新能源是惟一还在以100%、200%、300%、400%这样的速度增长的行业，我想说还有其他行业有这样的速度，可能也是这么多资本市场追踪的原因，因为没有其他更好的出口，可能除了房地产、除了股票，是不是就是新能源还算看着比较养眼。

　　我们重要的材料来源就是我们的废旧动力电池，很早以前的统计数据说，2020年大概会有12到17万吨，刚刚上午前面有专家讲到，20多万吨，我们一般政府层面统计的数据都是正规企业的，还有一些不是那么正规企业的可能没有进入这个统计，有人说甚至会到50万吨，这个可能性到底有没有，我们可以拭目以待，过个一年到两年。

　　我们这里想罗嗦几句，动力电池回收的必要性，前面汽研院的刘博士介绍了一点，一个是安全性的问题，动力电池大家都知道是高电压、大电流直流电的组件，可能从车上退下来以后，虽然说车不好用了，但是电池引起安全问题的可能性还是非常大的，所以首先是电池的安全。第二个是燃烧爆炸的危险，如果动力电池的电池包老百姓把它拿回家或者一些小厂拿回去，不太正确的拆解、存放或者使用的话，燃烧爆炸的概率是比较高的。还有污染问题，一直以来大家都在宣传锂离子电池是绿色的没有污染的，比铅酸电池要好得多，其实它只是污染的形式跟铅酸电池不一样，铅酸电池是铅这样一个重金属的污染，现在全世界都在禁止，当然铅还有硫酸，铅酸电池很简单就是铅、硫酸、塑料壳三大类，处理工艺是很简单的。但是对我们锂离子电池来说情况不一样，很复杂，比铅酸电池复杂得多，比如有氟化物的污染，氟的污染，大家如果熟悉一些环境保护这方面的政策法规同仁们就应该知道，氟是个很受限制的污染物。还有有机溶液，大家都是搞电池的，一旦破一个电池，那个气味相当不好闻。粉尘，像石墨碳灰，这里可能有做石墨负极的，也有到比较大的石墨企业去过的，石墨粉尘的污染。重金属贡和镍，可能大家也奇怪，镍的不锈钢到处用，那个是以金属形态用，我们在电解液水处理情况下，可能不少会变成离子形态，这样一个重金属的污染。废旧塑料，这个就不用说了。

　　其实更重要的一个问题，也是我希望大家来思考的，前面也有专家已经提到，资源问题，但是我这里有几个数据引起大家充分的重视，也可能能够回答刚才在说三元和磷酸铁锂到底谁最后胜出，我想从资源角度给大家几个数据让大家再看一看。全球的钴产量15万吨，而且这15万吨里边可以说80%是靠回收来的。我们国家的钴95%靠进口，我们曾经的镍都金川现在也要靠大量的进口资源才能够维持它的生产。还有一点，我们国家的钴已经有69%用在了电池上面，这是什么概念？钴的一大半，我们说一个公司控股66%，它都69%了，绝对控股，是已经用在电池上，其实就是手机电池和三元，用到69%。镍全球产量200万吨，现在这个行业用到大约4万吨。我们的新能源汽车，2015年38万辆，占到整个年销售量的1%点几，我们2015年汽车销售是2460万辆，30几万辆才1%点几，1%点几的车加上手机电池，就已经用到了钴的69%，问问大家，我们的三元还能到哪儿去。刚才刘会长提了，说到2020年做到500万辆，现在才30几万辆，增加10倍，这个钴我不知道还能怎么用，这是一个资源问题，需要业界同仁都关注的。

　　政策方面，其实国家这个层面是非常重视的。回收，电池的回收这样一个机遇，这里展开两句，我们总管新能源产业，从矿产到冶金产品、到化工产品、到电池的正/负极材料，再到汽车、再到运营、再到回收，大家考虑一下，这么长的产业链里谁赚钱了、谁亏钱了或者谁活的很辛苦。根据我对这个行业的了解，我觉得最值得同情的是我们做动力电池的企业，活的都挺不容易的，我自己也做电池，所以还是比较有感触，可能2014年、2015年稍微松一口气，就这也还不一定都盈利了。谁赚钱了呢？设备企业、原材料企业，前面的资源企业，这些是赚钱的。告诉大家，后面的回收企业应该也会赚钱，有人把最后回收，两个方面，一个，称为新能源的最后一公里，没有回收的话，前面这么红红火火都会走不通，不能像貔貅一样的只进不出。第二，也有人把电池回收称为新能源这个产业链里头的最后一块肥肉，这里面可能有一些搞投融资的，大家可以关注一下。

　　我这里重点讲电池回收的磷酸铁锂动力电池回收。因为磷酸铁锂占到我们国家的69%，动力电池里头，就是说它的回收如果解决不了的话，其他的更不用提了，目前针对磷酸铁锂动力电池的回收，正规的企业还几乎没有，当然也有不正规的，后面我们有兴趣可以再交流。这里面说说国外主要的技术，这是美国托斯寇公司的一种方式，亮点是低温下用液钙把电池冻得很硬，进行破碎，再分开提炼，这是它的一个工艺。但是低温粉碎需要的能量是比较高的，另外，后面仍然是要走湿法冶金，这个工艺一个是能耗要高，第二个，做磷酸铁锂还是不行，不完全是技术原因，是经济原因。

　　这是美国另外一家公司主要的工艺，利用了冶金上了高温电弧炉容熔炼，这是冶金高温反应的一个套路，在冶金上是常见的，可能各位搞电池的不一定很熟悉。这个工艺也一样的，有它的好处，好处就是胃口好，什么电池丢进去都可以如法炮制，但是得不到一个最终纯的产品，只能得到一个中间产物，比如说铁基合金以及金属的氧化物，还要经过近一步的冶炼。另外，有机物和石墨都是被烧掉的，也是一种浪费。这个烧可能要引起一点注意，低温烧，就像放把火这种烧是油污染的，如果高温烧，全部烧成二氧化碳，除了增加碳以外是不增加污染的。

　　这是国内主体的技术流程，总的来说是建立在传统的湿法冶金上来作为回收的这样一个主体工艺，湿法冶金，我自己老本行就是搞冶金的，所以我对冶金还算比较熟悉。湿法冶金它的套路就是说把一个东西，首先把它分解开，使这些东西都进入溶液，以离子状态进入溶液，后面再去净化、分离、提存，得到一些盐类或者通过电击的方法得到金属类，这里头是通过得到盐类，比如说硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰，有的公司做成前躯体，这是主流工艺。这个工艺目前来说是比较成熟的，但是它有一个很致命的问题，不能处理磷酸铁锂。磷酸铁锂按这个工艺来做的话，当然细节是要调整，我说的主要是湿法冶金，磷酸铁锂用类似的方式还是有麻烦的，比如说这个铁，如果大家搞冶金的知道，铁在湿法冶金里面是比较麻烦的东西，而且量这么大，而且还不值钱，特别最后湿法冶金工艺去处理磷酸铁锂的话不赚钱，这是一个最严重的问题。

　　综上所述，磷酸铁锂这样一个处理是目前最让大家头疼的，国家为什么这么倡导磷酸铁锂电池的梯级利用，其实除了资源角度，除了合理利用以外，其实也还隐含着一个把这个往后放几年吧，还没有成熟，有这样一个含义。

　　这是我们这些年做的一个磷酸铁锂动力电池回收的一个技术，现在有一个中试的水平，这里给大家快速的分享一下。前面放电、拆解，特别是放电，之前梯级利用没有把它放进来展开讲。放电我认为还是有必要的，一个，能使材料，大家知道锂离子充电的时候从正极出来，到了负极，放电的时候又回去，放电是让它尽量的恢复到材料的初始水平，把锂离子哪儿来的哪儿去，有点这层含义。不良品进行拆解，这个拆解我们这里用的是一个物理的方法，当然用了多种选矿的手段，我们现在能做到比较好的水平，能把在自动化较为高的一个程度下，能把废旧电池的壳体，一个是电解液，一个是隔膜，还有铜粉、铝粉、正极废粉、负极废粉分开。电解液我们以混合溶解的形式回收。正极材料和负极材料，我们是走了我把它称为材料修复，就是说把这个材料重新修回成电池上能用的材料，这是我们跟已有的工艺最大的区别。已有的工艺是用冶金的方法把材料分开，而我们的是把材料重新再合成。大家可能熟悉材料的都知道，像磷酸铁锂，就是铁盐加锂盐加碳酸盐等等然后混匀了反应，磷酸铁锂就是这样做的。现在我们废旧电池里面，如果前面已经拆出来废旧的磷酸铁锂材料，里面的铁、锂、磷是不是都还在，为什么都还在，为什么不重新合成材料呢，为什么分解开呢？分解是有代价的，重新合成的话我们可以大量的缩短流程，不用酸、不用碱、不用萃取，污染会小很多，有污染要治理，治疗要花钱，作为正规企业这是跑不掉的，所以我们这里是走了一个材料修复。这是我自己杜撰的名词，把材料修复，正极、负极。当然损害的方式不一样，修的方式也不一样，修不到电池行业咱们还能用的这样一种回收方式。

　　通过这样的回收方式，这样一个工艺我们把它建立一个中试线，在中南大学有一个中试线，感兴趣的同仁可以去参观。前面是主体的设备，这个设备还有一些辅助的，就能够把动力电池分解开，得到铜粉、铝粉、正极废粉、负极废粉、隔膜粉，是这么一个重试线。这是回收的部分材料，比如说废铝粉、废铜粉、废的电解液溶剂、废的磷酸铁锂粉、废石墨粉，我们拆借成这样的材料。

　　我们这个工艺和已有的相比的特点，以物理法为主，不用酸、不用碱，也不用有机溶剂萃取，污染比较小，留存很短。第二，它的电解也隔膜、电极材料可以全组份的回收，现在我们已有的工艺，电解液基本上是进入水体里或者烧掉的，隔膜也是这样的，隔膜基本上都是被烧到的。另外这个工艺最重要的特点可以经济的回收磷酸铁锂动力电池，这是最重要的价值。当然用这个工艺回收三元材料也没有问题，经济效益也比冶金分解更好。

　　这是已经取得的部分专利，这是一个非常简要的成本估算，大家如果有兴趣的我们有详细的资料再交流。这是目前跟我们紧密合作的一些合作方。这是我们参与的一些标准的制定。跟中国通信协会后面的专委会以及铁塔公司梯次利用的产业化组里，有一个材料回收，我们作为组长单位参与。

　　我的演讲就是这些。谢谢大家！