湿法冶金、梯次利用、机械制备……大众汽车旧

对于市面上燃油车报废后的处理方式，相信大家或多或少都会有所耳闻：一辆辆报废车辆被叉车成摞运进车间，伴随着机器巨大的轰鸣声，最终形成了一个个斑驳的金属方块。而对于目前逐渐走入到人们视野中的新能源车型来说，上述报废后的处理方式却并不适用。众所周知，废弃的新能源车型上的电池内含有多种贵金属和危险物质，处理不当不仅会造成资源浪费，更有可能引起环境污染。同时，当电池受到碰撞或挤压时，也极易产生燃烧、爆炸等危险状况。所以说，如何妥善处理新能源车上的动力电池，成为了行业内的焦点。

旧电池都去哪了？作为老牌合资车企的大众汽车，在海外开设了萨尔茨吉特电池回收工厂，专门打造了有关锂电池核心原材料回收的闭环管理体系。而在国内，大众汽车所采取的方案又是什么呢？

电池回收助力循环利用

在谈到大众汽车在国内具体落地的执行方案之前，先向大家科普一下旧电池的回收与再利用流程。动力电池的内部材料，包含铝、铜、钢、镍、锂、钴、锰等金属及石墨、塑料等其他材料。即便电池能效已经衰减到初始容量的30%以下，里面的一些金属元素仍可以被回收利用，尤其是钴和镍，更是当今较为稀缺的矿产资源。

而对于动力电池的回收方式，目前主要有火法冶金和湿法冶金，火法冶金主要以镍和钴为主要对象，材料回收率仅为50%左右，而湿法冶金的原材料回收率则在95%以上。据悉，大众汽车采用的是高度自动化的机械制备和高效的湿法冶金方式回收电池，除了电池中占比5%左右的隔膜以外，其余内部材料均可实现回收。

具体来看，其流程为：

· 首先对已回收的动力电池进行测试判别，将剩余性能较高的电池纳入梯次利用；

· 无法进行梯次利用的电池，会通过高度自动化的流程，对外壳和组件进行拆卸。随后，电池系统将被拆解成模组并进行粉碎；

· 电池模组被粉碎后，对粉碎颗粒进行干燥并蒸发电解液中的水分；

· 干燥颗粒经过筛分，得到有价值的“黑色粉末”，包括锂、镍、锰、钴和石墨的混合物；

· 通过进一步的物理筛分，将磁性金属、非磁性金属和塑料颗粒分离；

· 重要材料被分别装袋，并运送到合作工厂，做进一步的再生和利用；

· 随后，大众汽车的合作公司通过湿法冶金手段将其分离成单独的原材料，使其可重新加工成电芯正极前驱体并用于电芯制造。

萨尔茨吉特电池回收工厂

大众汽车在国内这样的一套流程，与海外的萨尔茨吉特电池回收工厂相比，虽然在部分技术细节上有所不同，但回收率与产品用途跟欧洲相比则保持了同步。长远来看，这样的方式将有效降低未来电池制造对矿产资源的依赖，从而降低稀缺资源的价格，间接节省了动力电池和新能源车辆的生产成本。

大众汽车支持中国电池生命周期产业链

据介绍，中国目前有27家由国家认证的电池回收白名单企业。大众汽车通过与符合国家资质的电池回收企业合作，打造出了一整套动力电池生命周期产业链。

官方表示，所有进入回收体系的电池均会按国家要求进行溯源，并录入国家溯源系统，而经检测不符合梯次利用或者不允许梯次利用的电池则会直接进入电池包的拆解、电芯破碎工序。

符合梯次利用的电池经测试后，会按照A/B/C三个等级进行使用分类：优等电池成为电动车电池备件，中等电池将被用于低速电动车，而低等的电池则作为储能及备电站使用；不符合梯次利用的电池，经过放电、柔性自动化拆解线，被分拆成为一个个电池模组，通过机械制备和湿法冶金再次被提炼为电池原材料。此后，通过湿法冶金得到的硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰等动力电池前驱体原材料，将被用于锂电池生产、制造等环节。

文章来源：《机械科学与技术》 网址: http://www.jxkxyjs.cn/zonghexinwen/2021/0524/559.html