随着新能源汽车产业的快速发展, 动力电池的产量逐年增长。《新能源汽车产业发展规划(2021— 2035)》指出, 2025年新能源汽车新车销量占20%, 2035年新能源汽车将成为主流(如2021年新能源汽车有望突破300万辆)。随着新能源汽车退役大潮的到来, 新能源汽车退役动力电池的梯次利用、智能拆解与精准归集及清洁再生利用已成为国内外极为关注的热点, “十三·五”期间国家科技部已安排四个国家重点研发计划项目。废旧锂电池中的镍、钴、锰、锂和铜等有价金属含量远超原生矿, 具有巨大的回收价值; 电解质、黏结剂和隔膜主要是一些有机成分, 这些高危物质如果释放到环境中, 会污染水环境、大气和土壤等, 造成污染, 最终威胁人类的健康生存。针对废旧锂电池的环境污染性和资源性双重特点, 开展废旧锂离子电池资源化回收利用研究具有重要实际意义。

作为国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“退役动力电池异构兼容利用与智能拆解技术”的项目负责人, 受《化学工业与工程》编辑部的委托, 组织了“电池材料与资源循环利用技术”专辑。

本专辑收录了部分专家撰写的综述和研究论文, 涉及废旧电池资源化利用的多个方面, 包括常见的正极材料和负极材料的回收及综合利用。论文从多角度对回收利用技术进行梳理, 剖析问题, 总结不同的工艺流程、技术特征及处理效果, 并提出了有见地的评述和展望。专辑内容涵盖了: 锂离子电池负极材料回收和利用; 退役磷酸铁锂电池的回收、无害化处理和资源化再利用; 退役锂电池有价金属湿化学分离技术; LiCoO₂材料的电化学制备及回收; 以生物质(核桃壳)为还原剂的低温碳热还原强化正极材料中有价金属浸出的方法; 废旧混合锂电池正极材料还原酸浸行为研究; 以及对盐湖提锂技术进展的知识图谱分析。

值此专辑出版之际, 我衷心感谢各位撰稿作者及他们的研究团队, 特意撰稿与读者分享研究心得。希望本专辑的出版, 能促进该领域相关技术的研究和先进技术的推广应用, 期待能为资源循环利用和保护生态环境贡献一份力量。

清华大学核能与新能源技术研究院

2021-11-15