成果的特点:该成果技术是江西省主要学科学术和技术带头人、青年人才刘春力博士在江西省自然科学基金面上项目和学校博士科研启动金的资助下,为落实国家碳达峰碳中和目标,以发展战略性新兴锂电能源产业需求为牵引,针对目前退役锂电池回收过程存在的梯次利用时电池健康状态快速一致性评价方法缺失和快速分选难、电极材料与集流体剥离效率差、锂元素湿法回收效率低等突出问题,创新地基于电池微分差容(IC)曲线峰高度和电池容量存在的较强的线性相关关系,提出了以峰高度来代替电池容量的电池快速分选策略,在快速分选策略下电池成组后电池组能量利用率的估计误差在5%以内;通过创建惰性气氛辅助热解强化电极材料解离技术,实现电极材料与集流体的高效剥离和分类回收,所得电极粉体材料中残留的铜、铝箔分别降低至1%和0.8%以下;通过研发退役动力锂电池中低温盐焙烧-水浸提锂新技术,该技术衔接沉淀回收碳酸锂工艺,最终所得锂的回收率高于95%,碳酸锂产品化学成分达到电池级质量要求。
前期研发投入(如财力、人力、物力等):前期研发得到江西省自然科学基金面上项目资助10万和学校博士科研启动金20万;研发人员有教授1名,副教授1名,讲师2名,硕士研究生5名。
研发周期:2019-2023年,共4年。
转化方式及过程:依托该技术成果及技术体系,2023年通过技术服务方式与江西某锂电池回收公司签订技术服务合同,合同金额480万。
转化收益(如合同金额、到账金额等):依托该技术成果,通过技术服务方式与江西某锂电池回收公司签订技术服务合同,合同金额480万,已全部到账。
单位内部或外部的第三方技术转移机构发挥的作用:该成果在转让过程中得到学校科技处的大力支持。
收益分配情况(包括奖励比例、奖励金额及奖励人次等):获得的转让效益,学校将90%奖励给研发团队。
转化成果应用领域:退役锂电池回收。
产生的经济和社会效益:随着新能源汽车产业高速发展,中国已连续7年位居全球新能源汽车产销第一大国。2021年,我国新能源汽车销售350多万。国家工业和信息化部发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》(征求意见稿)提出,到2025年新能源汽车新车销量市场占比将达到25%左右。2019年新能源汽车动力蓄电池进入规模化退役期,据测算到2025年,回收市场规模将超过1000亿元。
对国家战略的贡献:随着电动汽车、储能设备等对锂电池的需求不断增加,锂电池的使用量也在逐年攀升。而锂电池的使用寿命有限,废旧锂电池的处理成为了一个亟待解决的问题。在这样的背景下,锂电池回收市场的迅速崛起显得尤为必要。未来,随着全球对环保的重视程度不断提高,锂电池回收行业的市场规模有望进一步扩大。
中国市场在全球锂电池回收市场占据主导地位,这将有助于推动全球锂电池回收技术的进步。中国在锂电池回收领域的实力不容小觑,其在技术研发、产业布局等方面的投入和成果都取得了显著的成效。未来,中国有望通过技术创新和产业升级,进一步提高锂电池回收的效率和利用率,为全球锂电池回收技术的发展提供有力支持。
锂电池回收市场的繁荣将有助于推动新能源汽车产业的可持续发展。废旧锂电池的处理问题已经成为制约新能源汽车产业发展的一个重要因素。而锂电池回收市场的蓬勃发展将有助于解决这一问题,为新能源汽车产业的长远发展提供有力保障。未来,随着锂电池回收技术的不断进步,新能源汽车产业的绿色发展之路将更加畅通无阻。
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