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獲廣東省科學技術獎進步獎一等獎,光華科技是怎樣做到的?

時間:2022-04-19

來源:互聯網作者:編輯點擊:

在4月15日舉行的廣東全省科技創新大會上,由廣東光華科技股份有限公司、北京科技大學作為主要完成單位的《失效鋰電池多元素梯級回收及污染物無害化處置關鍵技術與示范》項目獲得2021年度廣東省科學技術獎進步獎一等獎。作為一家以技術創新為核心競爭力的民營企業,光華科技為什么能夠獲得大獎,它背后有怎樣的秘密?

廣東光華科技股份有限公司大樓場景

突破五項核心關鍵技術 優化失效鋰電池回收再利用

今年《政府工作報告》提出,“繼續支持新能源汽車消費”“加快形成綠色低碳生產生活方式”。隨著我國新能源汽車產業進入規?;?、高質量的快速發展新階段,動力鋰電池的退役后的處理問題成為當務之急。數據顯示,2025年我國退役鋰電池將達到134.5GWh。

不過,長期以來,退役電池處理存在多個待解難題:三元正極材料多樣回收需加入昂貴的還原劑,產出高濃度的廢水和危廢渣,鋰回收率低,石墨負極無法回收利用……

光華科技正是瞄準行業亟待解決的難題,在院士工作站院士的指導下,聯合具有近十年電池回收技術基礎的北京科技大學團隊進行“產學研”探索。

當行業普遍對鋰的回收率在80時,本項目團隊通過研發碳酸化水浸優先提鋰技術,將回收率提高至95以上,不僅使得鋰的回收率大幅增加,還對鋰電池后續的萃取、吸附、提純等工序也有很大的幫助,提升技術的經濟性。

光華科技自主研制控制軟件與裝備,實現電子級、電池級產品穩定生產

針對三元正極材料類型多樣、結構穩定,直接酸浸條件苛刻,浸出效率隨原料變化而波動,光華科技提出低溫固相控制性自還原處理退役三元鋰電材料的新方法,展現技術的先進性。

面對廢電池處理會產生大量高濃度有機物的含鹽廢水和危廢渣,光華科技研究出污染物耦合熱解與氟磷產品化技術和危廢渣火法協同處理技術,大大提升了氟磷等有害危廢渣的處理,開拓技術的生態性。

相對于戰略金屬較集中的正極,廢舊鋰電池的負極金屬含量并不高,因此長期以來在回收上并未受到重視。針對廢舊石墨負極無法經濟回收利用這一現象,光華科技的石墨深度凈化與資源化再生技術很好地對電池負極進行處理,使得資源回收率大大增加,增強技術的普適性。

指標先進反響佳,推動行業技術進步

2月10日,工信部、國家發改委等八部門發布《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》,文件提出,大力推動重點行業工業固廢源頭減量和規?;咝ЬC合利用,加快推進再生資源高值化循環利用, 促進工業資源協同利用,著力提升工業資源利用效率,促進經濟社會發展全面綠色轉型,助力如期實現碳達峰碳中和目標。光華科技協同國家綠色規范,通過梯次利用和再生利用等方式實現資源的回收利用,在技術上實現集成創新,有效解決了關鍵核心技術痛點。

當前新能源電池所需的鋰、鈷、鎳占比分別占總消費量的70、82、10,在與日俱增的需求量下,戰略金屬長期依賴進口,在考慮“開源”的同時,更要做好“節流”,通過提高資源回收率,降低資源進口所帶來的高對外依存度,讓新能源產業資源需要得到保障。

光華科技研發創新場景

廣東光華科技股份有限公司科技發展部總監賴少媚介紹,依靠技術優化,光華科技優化了大量的廢舊鋰電池回收指標,使鋰的回收率達到95以上,鎳、鈷、錳的回收率大于99;推動產品高值化,讓負極也納入回收再利用體系之中;在節約資源的同時,最大化地實現了環境友好,在全面推廣后將極大促進新能源產業可持續發展。

校企合作“產學研”依托下社會效益顯著

2018年,光華科技成為首批符合國家工信部頒布的《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》“白名單企業”,補齊了廣東省新能源汽車全產業鏈閉路循環的關鍵環節。

而光華科技與北京科技大學的緊密合作,是這項新技術的成功研發的重要基礎。2017年,光華科技憑借在化學品合成、分離、純化等方面積累了四十余年的豐富經驗,結合北京科技大學長達十年的退役鋰電池循環利用的研究,雙方開啟“產學研”合作,2019年雙方協同產業鏈上下游單位獲批廣東省首個鋰電池回收的重點研發計劃項目。據介紹,雙方在三元鋰電池廢料的工業生產線實施工業化應用,獲得國家授權發明專利15項,以牽頭單位起草完成團體標準3項,另外相關研究成果發表論文20余篇。

光華科技擁有的國家省部級科研平臺

本次獲獎項目的經濟社會效益已在廣東多地扎實顯現,并開始向全國輻射。自2019年1月實現技術整體工業化應用以來,光華科技生產的電池級產品和電子級產品應用于新能源、電子行業的龍頭企業,累計新增銷售5.7億,新增利潤7453萬,新增稅收7526萬。

依托該技術,目前光華科技在汕頭建成了年處理1萬噸退役鋰電池生產線,將助力粵東地區新能源產業升級;2022年將在珠海市建成年處理6萬噸退役鋰電池梯級利用和拆解分類產線,并形成成熟的商業化推廣模式,加快粵港澳大灣區退役動力電池回收利用試點建設,并逐步在全國范圍內推廣,成為節能減排,綠色產業的行業示范?!?025年,光華科技退役鋰電池回收量將達到30萬噸/年?!惫馊A科技工程技術中心總經理譚澤表示。

光華科技汕頭生產基地和規劃中的珠?;?/p>

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