当新能源汽车驶入千家万户,当储能电站遍布陇原大地,一个关乎产业未来与生态安全的命题愈发紧迫:海量退役电池何去何从?
在兰州理工大学的实验室里,一支深耕电化学储能领域近二十年的团队,以磷基锂盐技术为钥,打开了退役电池电解液“回收-转化-再利用”的全闭环通道,不仅破解了传统锂电回收高污染、高能耗、低附加值的行业痛点,更构建起“退役-萃取-转化-再生”的绿色循环体系,让氟、磷等危险污染物变废为宝,让战略锂资源实现高效循环,为我国新能源产业强链、补链、延链提供了坚实支撑。
如今,这项技术从实验室走向生产线,在国家“双碳”战略与资源安全大局中,写下了一份创新答卷。
时代之问:锂电退役潮涌 回收困境亟待破局
我国新能源汽车产业迈入高速发展期,数据勾勒出清晰的产业脉络:2016年,新能源汽车销量突破50万辆,2018年首破百万辆,截至2025年底,全国新能源汽车保有量已达4397万辆,占汽车总量的12.01%,其中纯电动汽车保有量为3022万辆,占新能源汽车总量的68.74%,动力电池装车量稳居全球首位。
按照乘用车动力电池8年或12万公里质保周期,刚刚过去的2025年成为我国动力电池规模化退役的关键节点,预计全年退役量达近百万吨,到2030年,这一数字将突破300万吨,锂电池拆解回收市场规模有望超千亿元。
然而,庞大的退役体量背后,是不容忽视的环保压力与资源挑战。
一块20克的手机电池可污染1平方公里土地长达50年,数百公斤重的新能源汽车动力电池,若处置不当,其含有的重金属、电解液溶质、有机溶剂将对土壤、水源造成不可逆破坏。
传统回收工艺多采用火法、湿法等路径,450℃以上高温会导致电解液分解,释放氟化物等有毒废气,不仅带来二次污染,更造成资源浪费。与此同时,我国锂资源对外依存度较高,退役电池中蕴含的大量锂、磷、氟等战略资源,若不能高效回收利用,将制约新能源产业长期稳定发展。
“传统电解液溶质六氟磷酸锂热稳定性差、安全隐患突出,且易水解产生氢氟酸,既影响电池性能,又威胁生态环境。”兰州理工大学石油化工学院院长、电化学储能技术与工程团队带头人、博士生导师李世友坦言,团队最初聚焦磷基锂盐研发,正是瞄准传统锂盐的性能短板与环保隐患。
随着退役电池潮来临,团队迅速调整研究方向,将前期锂盐合成技术与退役电池回收需求相结合,在国家自然科学基金、甘肃省科技重大专项等项目支持下,踏上了“磷基锂盐技术闭环革新”的攻坚之路。
这支组建于2008年的科研团队,由9位核心教师与40余名硕博研究生组成,多年来紧扣“双碳”战略与产业安全需求,主攻锂/钠离子电池关键材料、新型锂盐与电解液、电池失效分析及修复技术。
团队分工明确、协同高效:李世友深耕锂盐合成与产业化研究,把握技术总体方向;硕士研究生导师赵冬妮聚焦电池回收与高值化转化,攻克工艺难题;硕士研究生导师王鹏负责电化学测试与失效机制分析,提供理论支撑。
经过多年积淀,团队具备了从基础研究到工程化应用的全链条创新能力。
来源:中国甘肃网
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