锂回收新方向

锂、钴、镍等相关电池材料在电动交通的发展过程中扮演着重要作用。作为生产锂离子电池的关键原材料，碳酸锂和氢氧化锂的需求量在近年增长迅猛。

2018年，全球碳酸锂当量的需求达到5.9万吨。根据美国锂供应商Albemarle的估算，到2025年，这一需求将增至65万吨，为原来的11倍以上。锂还可应用于其他方面，例如生产陶瓷和润滑油。“然而，电动汽车将成为锂需求的关键驱动力。” 赢创战略创新部门Creavis锂回收领域新业务开发负责人Elisabeth Gorman博士说道。

为了满足对锂日益增长的需求，各公司正在投资扩建这种原材料的提取加工设施。未来，回收利用将成为获取锂的另一种重要途径。

从旧电池中回收锂可以同时解决两个问题：一是满足快速增长的锂需求，二是对废旧电池进行恰当处理。然而，由于如今锂的回收流程复杂且成本高昂，因此，在回收完报废电池中的钴和镍后，留在回收设施中的锂常与其他废弃物一起进行处置。

由于我们目前仍然处于电动交通时代的发展初期，当前正在服役的电池仍可使用若干年。但当这批电池面临报废时，如果全部按照填埋处理，将会带来巨大的挑战。目前，这些电动汽车报废时，大多仍保有70%-80%的原始性能。因此，这些电池可以被回收再利用，制成新的电能储存单元。

与此同时，许多国家正在加大对废旧电池的回收监管力度。比如，欧盟已对电池回收率提出要求，到2026年，锂回收率需达35%，而到2030年，这一数字将增加到70%。欧盟也在制定电池加工的最低标准。到2030年，新电池将必须含有至少12%的回收钴，20%的回收镍，4%的回收锂。为了满足这些日益严苛的环保要求，锂回收技术和产能必须得到迅速提升。各地正在尝试从废电池中提取锂。

然而，现有的锂回收工艺都不够高效，只能回收少量锂。为此，赢创正与回收公司携手合作，通过开发一种更好的工艺，提高电池中的锂的回收效率，助力循环经济发展。

赢创正在开发一种更简单、更可持续的技术，可通过单一步骤持续回收锂。该技术基于电化学工艺，可以提取出回收溶液中的锂盐。Patrik Stenner是该领域的专家，他在赢创德国哈瑙基地的工艺技术与工程部门担任工艺工程师，是电化学工艺与勘探团队负责人。

Stenner正在开发一种创新型电解池，其特别之处是在阳极和阴极之间有一个锂选择性陶瓷膜。回收溶液进入电解池，锂离子与电解过程中产生的羟离子（OH^-）反应，形成氢氧化锂和氢气（H₂）。“该产品非常纯净，符合‘电池级’材料的高标准，无需进一步加工，即可用于电池生产。”Stenner说道。对于大规模生产的可能性，Stenner表示：“从实验结果来看，这一技术充满前景。我们已经开始模型测试。但这只是一个研究项目，在该工艺实现工业化应用之前，仍须解决一系列问题。”

在实验室规模上，陶瓷分离膜的传导性非常好，回收率超过99%。初步对比实验结果表明，新工艺有望比原有工艺更经济、更具成本效益。赢创在薄膜和粒子开发方面拥有深厚的专知和多年经验，此外也熟知纳米级材料（例如二氧化硅和其他特殊氧化物）的特性和应用。接下来，研发团队将采用真实环境中的回收溶液进行初步测试，并会建造一个试验设施。

赢创希望在未来三到五年实现陶瓷分离膜工艺的商业化应用。

Gorman强调，赢创本身不会进行回收工作。这项任务将由回收设施运营商完成，他们可以利用赢创开发的陶瓷分离膜提高电池原材料的产量。目前，这类专业公司正在涌现，其中大部分是由电池制造商、回收公司和汽车制造商共同成立的。