科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
廢舊三元鋰電池元素定量補償異位重構制備三元前驅體技術
2. 適用范圍
廢舊三元鋰電池及其材料回收與綜合利用，包括 3C 數碼電池、動力與儲能電池等，以及廢舊三元鋰電池材料。
3. 技術內容
3.1 技術原理
針對廢舊電池回收處理過程中電解液無序排放的問題，采用自動拆解裝置成套裝備與工藝，實現自動切割、自動分選電池極片。在自動拆解過程中，采用真空引流—轉輪吸附集中處理有機廢物，采用控溫真空蒸餾技術回收退役三元鋰電材料中的有機溶劑，消除有機質對環境的污染，實現有機質的再生利用。
針對正極材料酸浸提鋰的傳統工藝存在酸消耗量大、伴隨干擾金屬多等問題，通過采用鈉復合鹽焙燒方法破壞三元材料的原有結構，使鋰轉化為可溶性鋰鹽，鈷鎳錳轉化為難溶性的物質，再通過加水浸出從而實現鋰與鈷鎳錳的分離。其原理示意圖如圖 1 所示。
3.2 主要創新點
（1）創新采用“控溫真空蒸餾—轉輪冷凝回收”、新型萃取劑萃取優先提鋰、選擇性分步除雜、精準配料、三維立體漿式攪拌（攪拌頻率40±10Hz）、非恒定pH調控（pH值10.9～11.6）、三元素定量補償異位重構等技術，實現短流程和高效綠色回收
廢舊三元鋰電池。
（2）開發了深度放電工藝與設備、自動拆解與分離、低溫焙燒等預處理設備與技術，解決了電池后續破碎處理過程中易起火、環境污染等問題；同時實現銅、鋁和粉末有效分離及資
源循環利用。
（3）研發了自動拆解與極片處理裝置。自動拆解裝置由上料機構、輸料機構、用于切割動力電池頭部和尾部的切割機構、用于將電池從動力電池的外殼推出的分離機構、外殼推料機構和出料輸送機構等組成，可實現動力電池自動拆解；極片處理裝置由上料除鐵平臺、粗碎機、粉碎機、旋風集料器、中央除塵系統、振動篩分機及粉料倉組成，可實現電極活性物質與集
流體自動分離。
4. 污染治理或環境修復效果
以江西贛鋒循環科技有限公司 34000t/a 廢舊鋰電池綜合回收項目為例，與傳統濕法工藝相比，鋰回收率提高 10%以上，鎳鈷錳回收率提高 5%以上，硫酸用量減少 35%以上，SO2減排10%以上。
5. 技術示范情況
江西贛鋒循環科技有限公司 34000t/a 廢舊鋰電池綜合回收項目工藝流程為：退役三元鋰電池經深度物理放電、自動拆解與分離、低溫焙燒等預處理得到三元正極粉料，再經漿化、還原酸浸、新型萃取劑萃取優先提鋰、pH 精確調控沉淀除 Mg、硫化錳除 Zn、氟化物除鈣鎂等分步凈化除雜得到鎳鈷錳凈化液，最后采用萃取—反萃、三維立體漿式攪拌、非恒定 pH 調控、三
元定向補償重構等技術制備三元前驅體材料。廢水、廢氣經處理達標后排放，一般固體廢物按照環境管理要求處置，危險廢物交由有相關資質單位處置。運行 3 年，采用該技術成果已累計實現銷售收入 13.27 億元，實現利稅 1.73 億元。
6. 投資估算
按年產12000t 三元前驅體材料生產線計算，設備投資 23328萬元。
7. 投資回收期
按生產線年產 12000t 三元前驅體和 4250t 電池級碳酸鋰計算，稅后投資回收期 2 年。
8. 技術成果轉化推廣前景
據估算，2025 年，我國退役電池將累計高達 125GW·h，其中三元鋰電池占比 50%以上，且年增長率高達 70%，該技術的市場應用前景廣闊。
