中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日本JERA和住友化學(xué)開展合作，著手開發(fā)一項(xiàng)“直接回收”技術(shù)，利用該技術(shù)，可以對(duì)鋰離子電池的正極材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)修復(fù)后實(shí)現(xiàn)再生，而不必將其先回收為金屬。與涉及焙燒（高溫加熱）和金屬精煉的傳統(tǒng)方法相比，“直接回收”技術(shù)能夠減少環(huán)境負(fù)荷。從明年開始，汽車制造商將開始對(duì)再生正極材料進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證。隨著電動(dòng)汽車（EV）市場(chǎng)的增大，兩家公司的目標(biāo)是2030年以后實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化。
直接回收技術(shù)的基礎(chǔ)是住友化學(xué)約10年前發(fā)明的正極材料結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)。JERA在前工序中提取的正極材料因附著粘合劑等，在充放電時(shí)會(huì)導(dǎo)致劣化。住友化學(xué)能源及功能材料業(yè)務(wù)室部長(zhǎng)齋藤伸先生表示：“住友化學(xué)的技術(shù)是通過(guò)添加某種成分進(jìn)行燒結(jié)來(lái)修復(fù)結(jié)晶結(jié)構(gòu)。”
該成分還能夠抑制氟樹脂粘合劑燃燒時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)物質(zhì)——?dú)浞岬纳?，可以安全地以固體形式回收。按照正極材料的種類，所添加的成分也有不同。齋藤伸先生表示：“當(dāng)時(shí)有研究人員認(rèn)為‘總有一天我們會(huì)需要再生正極材料’，因此在正極材料生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用了創(chuàng)建有序結(jié)構(gòu)的技術(shù)，從而開發(fā)出了該回收技術(shù)?！?
此前，住友化學(xué)與京都大學(xué)合作推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室水平的實(shí)證。今年在愛媛工廠（愛媛縣新居濱市）將新設(shè)單次處理可以再生十幾公斤材料的專用試驗(yàn)設(shè)備。今后將基于顧客評(píng)價(jià)，根據(jù)最新的正極材料需求打磨修復(fù)技術(shù)。
JERA將使用過(guò)的電池放電后進(jìn)行無(wú)害化處理，分別回收正極、負(fù)極、隔膜、以及電解液。通過(guò)向附著有正極材料等的金屬箔零部件照射電脈沖，將正極材料剝離。該方法與有色金屬制造廠等使用的焙燒法相比，可以減少二氧化碳（CO2）排放量，提高金屬的回收率。
由于電解液屬于危險(xiǎn)物，在目前廢棄電池較少的情況下，基于安全考慮，焙燒法被優(yōu)先采用。隨著電池大量報(bào)廢時(shí)代的到來(lái)，非焙燒技術(shù)將得到推行。
此前的研究旨在確認(rèn)基礎(chǔ)技術(shù)的有效性。今后，面向社會(huì)實(shí)用，將建立連續(xù)處理的安全工藝，設(shè)計(jì)設(shè)備，以及尋找電脈沖分解的最佳條件。
本技術(shù)開發(fā)被采納為日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的支援項(xiàng)目。項(xiàng)目目標(biāo)是鈷鎳回收率達(dá)到95%，鋰回收率達(dá)到70%。JERA的技術(shù)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略部技術(shù)開發(fā)組長(zhǎng)尾崎亮一充滿自信地表示：“通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化開發(fā)技術(shù)，有望超越該目標(biāo)。”
美國(guó)能源部也在致力于開發(fā)正極材料的直接回收技術(shù)。資源循環(huán)技術(shù)將成為支撐各國(guó)EV戰(zhàn)略的重要因素。
翻譯：史海燕
