在國內(nèi)某廢舊鋰電池處理企業(yè)的生產(chǎn)車間內(nèi),機械臂正精準拆解退役動力電池包,經(jīng)過氮氣保護破碎、多級分選等工序,昔日的新能源汽車 "心臟" 逐漸分解為電池粉、銅、鋁等再生資源。"兩條生產(chǎn)線滿負荷運轉(zhuǎn),全年可處理 1 萬噸鋰電池,僅鋁金屬回收就能創(chuàng)造上千萬元產(chǎn)值。" 企業(yè)技術負責人介紹道。這種 "城市礦山" 的開發(fā)模式,正在政策推動與技術創(chuàng)新的雙重加持下,成為資源循環(huán)經(jīng)濟的新增長極。
政策強約束下的回收率革命
工信部 2024 年發(fā)布的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法(征求意見稿)》明確要求,銅、鋁等金屬回收率不得低于 98%,較 2019 年版本提升了精細化回收標準。這一政策升級背后,是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長帶來的退役電池處理壓力。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),我國新能源汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)九年全球第一,帶動鋰電池退役量逐年攀升,其中蘊藏的鋁資源亟待開發(fā)。
分析顯示,廢舊鋰電池中鋁含量約占 4%-8%,主要分布在電池殼體、極耳等部件。按當前回收技術水平,每噸廢舊鋰電池可回收 80-100 公斤鋁金屬。按行業(yè)平均處理規(guī)模測算,年處理 1 萬噸鋰電池的產(chǎn)能可回收約 800 噸鋁,按當前市場價格 1.6-1.7 萬元 / 噸計算,僅鋁回收一項年營收即可達 1280 萬 - 1360 萬元。
技術突破實現(xiàn)高質(zhì)高效回收
在國內(nèi)科研機構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合建設的示范工程現(xiàn)場,一套集成了帶電破碎、整體熱解、分級分選功能的預處理裝備正在穩(wěn)定運行。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的 72 小時連續(xù)運行標定顯示,該系統(tǒng)鋁回收率達 95.1%,回收鋁純度達 95.9%,各項指標國內(nèi)領先。
"氮氣保護破碎系統(tǒng)解決了行業(yè)安全生產(chǎn)難題,循環(huán)風送料分選系統(tǒng)使產(chǎn)品回收率穩(wěn)定在 98% 以上。" 項目技術負責人表示,該技術實現(xiàn)了鋁與電池其他組分的高效分離,為后續(xù)高值化利用奠定基礎。這種物理機械法較傳統(tǒng)酸浸法不僅降低了 60% 的分選成本,還避免了二次污染,極粉回收率同步提升 15%-20%。
更值得關注的是能耗優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示,再生鋁重熔能耗僅為原鋁冶煉總能耗的 5% 左右,約 870kW/t。按此計算,每回收 1 噸鋁可節(jié)約標準煤約 1.4 噸,減少二氧化碳排放 3.8 噸。若我國年回收鋰電池鋁資源達到 10 萬噸規(guī)模,相當于年節(jié)約 14 萬噸標準煤,減排 38 萬噸二氧化碳,環(huán)保效益顯著。
閉環(huán)循環(huán)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)新生態(tài)
回收的鋁金屬正通過多元化渠道重返產(chǎn)業(yè)鏈。行業(yè)專項報告顯示,再生鋁在飛機、汽車、火車等制造領域應用廣泛,與原鋁制造的產(chǎn)品不存在功能差異。在新能源產(chǎn)業(yè)內(nèi)部,經(jīng)過電解精煉的高純度再生鋁已可重新用于電池殼體制造,形成 "生產(chǎn) - 使用 - 回收 - 再生" 的閉環(huán)體系。
中國有色金屬工業(yè)協(xié)會科技部副主任王懷國指出:"廢舊鋰電池高效回收不僅緩解資源短缺壓力,更保障了產(chǎn)業(yè)鏈安全穩(wěn)定。" 目前,我國已培育 84 家廢舊動力電池綜合利用行業(yè)規(guī)范企業(yè),預處理技術顯著提升,部分企業(yè)數(shù)字化車間實現(xiàn)關鍵指標實時監(jiān)控。從行業(yè)規(guī)劃來看,部分企業(yè)建設的 20 萬噸級處理項目投產(chǎn)后,預計年回收鋁資源可達 1.6 萬噸,年營收將突破 50 億元。
隨著《"十四五" 工業(yè)綠色發(fā)展發(fā)展規(guī)劃》等政策持續(xù)落地,再生鋁產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展窗口期。業(yè)內(nèi)專家預測,到 2025 年我國廢舊鋰電池鋁回收量有望突破 20 萬噸,按照現(xiàn)有技術水平,可形成約 32 億元的市場規(guī)模,同時減少 76 萬噸二氧化碳排放,為 "雙碳" 目標實現(xiàn)提供堅實支撐。這種兼具經(jīng)濟價值與環(huán)境效益的循環(huán)模式,正在書寫新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新篇章。