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1、废旧铁锂电池全元素综合利用及污染物控制王 威2023年10月27日目 录CONTENTSPart 01 前言Part 02 梯次利用Part 03 正极片修复Part 04 全元素再生Part 05 项目案例动力电池回收市场前景广阔2020-2022 年，全球电动车产量进入高速增长期，同比增速达到历史高位。据中国汽车工业协会和 EV tank等披露结果，2022 年全球新产量为 1000.6 万辆，同比增加 48.2%。由于电动汽车动力电池的使用年限是 5 年至 8 年不等，因此早期新能源汽车电池已经进入报废期，且报废电池市场规模将随着电动化的进程不断增大。资料来源：GGII，EV tank，

2、中汽协，中信证券研究部预测磷酸铁锂电池为回收增量主力军磷酸铁锂电池在国内新能源汽车的装机量更多高能量密度的三元锂电池逐渐被推广使用高能量密度的三元锂电池逐渐被推广使用三元锂电池反超磷酸铁锂电池磷酸铁锂逐步发展，在动力电池中的占比逐步提升2023年3月，磷酸铁锂装机量占比已经达到 69%相比于三元锂电池，目前的磷酸铁锂回收技术和回收市场的发展都还相对不充分。虽然磷酸铁锂中磷酸铁质量占比远高于金属锂，但是磷酸铁锂中的磷酸铁回收难度大。因此，市场上曾一度认为回收磷酸铁锂电池不可能有经济性，参与铁锂回收的企业数量也相对较少。2022 年以来，碳酸锂价格持续处于高位，回收价值更好，所以当前市场对于磷酸铁

3、锂废料的定价中，基本只涉及到对锂价值的考量。磷酸铁锂电池为回收增量主力军国内动力电池装车量分布（按类型）资料来源：动力电池产业创新联盟，中信证券研究部伴随着磷酸铁锂电池进入退役期，待回收电池将以磷酸铁锂电池为主，我们预测 2027 年铁锂动力电池回收市场空间有望达到 567亿，对应 2023-2027 年 CAGR 为 65.7%，其中 2024-2026 年为磷酸铁锂电池回收市场空间高速增长时期。电池回收相关政策文件名称发表机构发表日期主要内容汽车产品回收利用技术政策发改委、科技部、环保总局2006.02汽车产品报废回收制度建立的指导性文件，要求汽车企业负责回收、处理。节能与新能源汽车产业发

4、展规划(2012-2020)国务院2012.06制定动力电池回收利用管理办法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系，明确各相关方的责任、权利和义务。引导动力电池生产企业加强对废旧电池的回收利用，鼓励发展专业化的电池回收利用企业。新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法工业和信息化部 科技部 环境保护部 交通运输部 商务部 质检总局 能源局 2018.01明确鼓励汽车生产企业、电池生产企业、回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式，合作共建、共用废旧动力蓄电池回收利用网络。关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知财政部、工信部、科技部及发改委2019.03有关部门将进一步加强新能源公交车

5、辆生产企业监督管理、产品一致性监管，督促企业注重产品安全性、一致性。电池回收相关政策文件名称发表机构发表日期主要内容关于印发新能源汽车产业发展规划（20212035 年）通知国务院2020.11推动动力电池全价值链发展，完善动力电池回收、梯级利用和再资源化的循环利用体系，鼓励共建共 用回收渠道。建立健全动力电池运输仓储、维修保养、安全检验、退 役退出、回收利用等环节管理制度，加强全生命周期监管。新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法国家工业和信息化部、科技部、生态环境部、商务部、国家市场监管总局联合发布2021.08鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产、动力蓄电池生产及报废机动车回收拆解等企业协议合

6、作，加强信息共享，利用已有回收渠道，高效回收废旧动力蓄电池用于梯次利用。鼓励动力蓄电池生产企业参与废旧动力蓄电池回收及梯次利用。关于做好锂离子电池产业链供应链协同稳定发展工作的通知工信部2022.11引导上下游企业加强对接交流，推动形成稳定高效的协同发展机制。引导上下游稳定预期、明确量价、保障供应、合作共赢。磷酸铁锂电池回收处理方向梯次利用修复再生目 录CONTENTSPart 01 前言Part 02 梯次利用Part 03 正极片修复Part 04 全元素再生Part 05 项目案例行业发展趋势20%0满足电动汽车需求放电容量/出厂标称容量通信基站太阳能路灯UPS 电源小型储能等修复再生4

7、0%60%80%100%电池利用途径梯次利用工艺路线预处理拆包模组检测废旧磷酸铁锂电池包拆解模组电芯检测配组粉尘、冷却液金属外壳、线束、铜排、模组螺母、支架螺栓和支架、BMS可梯次利用模组不可梯次利用模组可梯次利用电芯电池包配件蓄能电池、低速车电池送至破碎车间焊接烟尘不可梯次利用电芯重要特征：1.自动化程度高2.智能识别技术3.电池参数数据库目 录CONTENTSPart 01 前言Part 02 梯次利用Part 03 正极片修复Part 04 全元素再生Part 05 项目案例极片修复失效原因：LFP 电池正极材料的晶体结构在充放电期间不会发生结构坍塌和转变，其性能下降的主要原因是锂的损失

8、和锂空位被铁占用，锂空位缺陷不仅导致 Fe2+氧化为 Fe3+，而且还诱导Fe2+部分迁移到锂位，形成缺陷，阻断 Li+扩散途径。修复方法：固相焙烧关键因素：有氧气氛条件下焙烧，电化学性能差，一致性差，在放电末端存在新的放电平台。目 录CONTENTSPart 01 前言Part 02 梯次利用Part 03 正极片修复Part 04 全元素再生Part 05 项目案例废旧铁锂电池破碎工艺磁性金属磁性金属粉末收集器铜、铝放电废旧锂电池粗破真空加热破碎气流分选磁选粉碎一级筛分研磨二级筛分比重分选膈膜集料器脉冲除尘筛上筛下筛上筛下铝粒铝粒铜粒铜粒黑粉黑粉黑粉黑粉黑黑粉粉高温热解二燃室急冷塔布袋除尘

9、二级喷淋塔排气筒，废气排放：颗粒物、氟化物、镍及其化合物、NMHC、SO2、NOx脉冲除尘脉冲除尘脉冲除尘图例生产工艺路线废气处理路线天然气余热氟化物、NMHC二级活性炭吸附颗粒物、氟化物、镍及其化合物、NMHC颗粒物、氟化物、镍及其化合物、NMHC二级喷淋塔沸石转轮天然气排气筒排气筒一级活性炭吸附黑粉浆化MVR冷凝水泵至浸出车间泵至浸出车间NMHC废渣颗粒物、氟化物、镍及其化合物、NMHC颗粒物、氟化物、镍及其化合物、NMHC塑料、隔膜换热器精馏塔EC/DMC/DEC/EMC/PC污污染染物物控控制制浸出-净化工艺一次酸浸过滤一次母液二次酸浸过滤洗涤沉淀除杂过滤钙法除氟深度除重膜分离膜分离深

10、度除氟洗涤水洗涤水二二次次母母液液硫酸硫酸双氧水双氧水滤液滤液碱液碱液除杂渣除杂渣氟化钙氟化钙氧化钙氧化钙蒸发结晶蒸发结晶氢氧化锂氢氧化锂稀稀硫硫酸酸脱附脱附转型转型废水废水酸雾酸雾磷酸铁锂电磷酸铁锂电池黑粉池黑粉石墨渣石墨渣/磷酸铁磷酸铁洗涤沉淀洗涤沉淀绿色分离磷酸铁石墨低价元素再生低价元素再生：石墨不参与反应，可完全回收，回收率达到99%以上；磷酸铁湿法回收率达到95%以上，满足项目指标；回收磷酸铁TG曲线表明结晶水质量占比约20%，说明产物以FePO42H2O形式存在。结晶、精制冷凝水预热器不凝气预热器进料罐强制循环蒸发结晶蒸汽压缩机母液罐干燥（溶解）降温结晶罐物料分离机一次蒸汽系统进料不凝气通过真空泵排除排出冷凝水部分母液返回前道工序结晶六水氢氧化锂母液回流循环水循环水目 录CONTENTSPart 01 前言Part 02 梯次利用Part 03 正极片修复Part 04 全元素再生Part 05 项目案例厂房建设布局破损电池暂存库酸碱泵房危废暂存库化学品库10kV开关站固废库综合库房雨水收集池循环水池及泵房消防水池及泵房1#污水处理站纯水制备站1#门卫及大门3#门卫及大门2#门卫及大门2#地泵房梯次利用车间建设现状车 间 内 部车 间 内 部车 间 内 部原料库车间除尘设备谢 谢