南方财经全媒体记者 林典驰 深圳报道
3月24-25日，2023第三届先进电池材料集群产业发展论坛在深圳开幕。
在本次论坛上，中国科学院院士、中国科学院先进技术研究院碳中和技术研究所所长、深圳理工大学（筹）材料与能源学院名誉院长成会明作《锂离子电池材料的修复与再操纵》主旨报告。
成会明暗示，“要实现‘双碳’方针，我以为要做好六个方面：能源生产低碳化、能源使用电气化、产业进程氢能化，还有二氧化碳资源化、资源操纵循环化、能源网络智能化。”
“从化石能源过渡到可再生能源，储能技术是必不成少的，我们今天重点谈谈电化学储能。”成会明谈到。
按照国家电网全球能源互联网研究院数据，到2030年，新型储能（不含储蓄）将到达100GW，2060年到达350GW，均匀储能时长2小时。“电化学储能未来增长量很是大，可能会远远大于我们现在动力电池的范围。”成会明暗示。
成会明谈到，锂电池是今朝商业化最成功的一类电池，储能范围比力小、电动汽车占比力大、消费类电池根基连结稳定。电动汽车于10多年前起头大范围应用，现在陆续会有很多电动汽车报废，因此带来了很多废旧电池，而从全球范围来看，实际上烧毁电池的回收量是很是低的。
与此同时，锂离子电池中存有贵金属资源，尤其是锂、钴、镍等，中国资源有限，存在被“卡脖子”的风险。2020年全球锂资源储量约为2100万吨贵金属当量，中国占全世界的5.88%左右。其他的资源散布也不均匀，中国探明储量占比力低。
因此废旧锂电池的回收极为重要，既能减缓锂电池的资源问题，确保能源战略平安，也关乎新能源产业的可延续发展。
今朝废旧锂电池的常用回收方式主要有两种：一种是火法回收，一种是湿法回收。火法回收主要是采用放电拆解，然落后行高温处置，而湿法回收主要是采用化学试剂处置，金属提炼，酿成氧化物。“这两种方式前者高能耗、高排放，后者污染比力大，总体来说流程较长。”
现有的回收方式均基于正极材料结构的破坏与有价金属元素的提取，而电极材料结构稳定，必须使用较为极真个条件，如高温、强酸等方式破坏正极材料中的化学键，且提取进程冗长。
成会明总结，现有回收技术面临如下挑战：基于结构破坏-再提取思路的湿法、火法回收方式流程长、能耗高；回收外加试剂的本钱与排放不宜控制；回收产物应用具有局限性、经济性不高。
那有没有更好的法子呢？“省去中间环节，直接合成元素，元素酿成材料，从间接回收向直接回收转变，这是我们的一个思路。”
成会明谈到，“我们提出了以下的解决方式：包括回收思路直接化、回收流程封锁化、回收产物功能化。具体来说，别离为从单质元素向获得化合物、间接回收向直接回收转变；使用外源试剂向内源试剂转变；回收产物具有功能化，多样化，高附加值化。”
成会明基于上述三个解决思路陆续展开了此方面的研究。其中包括固相烧结、水热反应、溶剂修复、电化学嵌锂、熔融盐修复；试剂循环再用、电池中残锂的回收、石墨的回收操纵、集流体的回收操纵、排放物的处置处置；以及修复正极材料的功能化、正极材料合金化，用作催化剂以及负极、集流体的转化。
会上，成会明为观众讲授其在电池回收方面的直接回收方式以及回收产物功能化方面的研究。
他呼吁，建立电池回收与操纵体系是一个系统工程，需要立法、储运、回收技术，便于回收的电池设计、可溯源性多方面的协同创新，需要多学科交叉，包括材料、机械、信息等范畴的协同发展。
理想的回收体系，应该是电池全生命周期可溯源、拆解分选自动化、电池材料直接再生等创新技术的集成。
废旧锂电池材料直接回收具有需要性，它也有利于资源的循环操纵和情况庇护。修复事后的材料又可以再用于锂离子电池，实现有效操纵资源，下降电池本钱。最后，还可以将回收材料转化应用到其他范畴，拓展电池回收的经济性。
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