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获广东省科学技术奖进步奖一等奖光华科技是怎样做到的

2022-05-08 03:55      点击次数:

在4月15日举行的广东全省科技创新大会上,由广东光华科技002741)股份有限公司、北京科技大学作为主要完成单位的《失效锂电池多元素梯级回收及污染物无害化处置关键技术与示范》项目获得2021年度广东省科学技术奖进步奖一等奖。作为一家以技术创新为核心竞争

  在4月15日举行的广东全省科技创新大会上,由广东光华科技002741)股份有限公司、北京科技大学作为主要完成单位的《失效锂电池多元素梯级回收及污染物无害化处置关键技术与示范》项目获得2021年度广东省科学技术奖进步奖一等奖。作为一家以技术创新为核心竞争力的民营企业,光华科技为什么能够获得大奖,它背后有怎样的秘密?

  今年《政府工作报告》提出,“继续支持新能源汽车消费”“加快形成绿色低碳生产生活方式”。随着我国新能源汽车产业进入规模化、高质量的快速发展新阶段,动力锂电池的退役后的处理问题成为当务之急。数据显示,2025年我国退役锂电池将达到134.5GWh。

  不过,长期以来,退役电池处理存在多个待解难题:三元正极材料多样回收需加入昂贵的还原剂,产出高浓度的废水和危废渣,锂回收率低,石墨负极无法回收利用……

  光华科技正是瞄准行业亟待解决的难题,在院士工作站院士的指导下,联合具有近十年电池回收技术基础的北京科技大学团队进行“产学研”探索。

  当行业普遍对锂的回收率在80%时,本项目团队通过研发碳酸化水浸优先提锂技术,将回收率提高至95%以上,不仅使得锂的回收率大幅增加,还对锂电池后续的萃取、吸附、提纯等工序也有很大的帮助,提升技术的经济性。

  针对三元正极材料类型多样、结构稳定,直接酸浸条件苛刻,浸出效率随原料变化而波动,光华科技提出低温固相控制性自还原处理退役三元锂电材料的新方法,展现技术的先进性。

  面对废电池处理会产生大量高浓度有机物的含盐废水和危废渣,光华科技研究出污染物耦合热解与氟磷产品化技术和危废渣火法协同处理技术,大大提升了氟磷等有害危废渣的处理,开拓技术的生态性。

  相对于战略金属较集中的正极,废旧锂电池的负极金属含量并不高,因此长期以来在回收上并未受到重视。针对废旧石墨负极无法经济回收利用这一现象,光华科技的石墨深度净化与资源化再生技术很好地对电池负极进行处理,使得资源回收率大大增加,增强技术的普适性。

  2月10日,工信部、国家发改委等八部门发布《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》,文件提出,大力推动重点行业工业固废源头减量和规模化高效综合利用,加快推进再生资源高值化循环利用, 促进工业资源协同利用,着力提升工业资源利用效率,促进经济社会发展全面绿色转型,助力如期实现碳达峰碳中和目标。光华科技协同国家绿色规范,通过梯次利用和再生利用等方式实现资源的回收利用,在技术上实现集成创新,有效解决了关键核心技术痛点。

  当前新能源电池所需的锂、钴、镍占比分别占总消费量的70%、82%、10%,在与日俱增的需求量下,战略金属长期依赖进口,在考虑“开源”的同时,更要做好“节流”,通过提高资源回收率,降低资源进口所带来的高对外依存度,让新能源产业资源需要得到保障。

  广东光华科技股份有限公司科技发展部总监赖少媚介绍,依靠技术优化,光华科技优化了大量的废旧锂电池回收指标,使锂的回收率达到95%以上,镍、钴、锰的回收率大于99%;推动产品高值化,让负极也纳入回收再利用体系之中;在节约资源的同时,最大化地实现了环境友好,在全面推广后将极大促进新能源产业可持续发展。

  2018年,光华科技成为首批符合国家工信部颁布的《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》“白名单企业”,补齐了广东省新能源汽车全产业链闭路循环的关键环节。

  而光华科技与北京科技大学的紧密合作,是这项新技术的成功研发的重要基础。2017年,光华科技凭借在化学品合成、分离、纯化等方面积累了四十余年的丰富经验,结合北京科技大学长达十年的退役锂电池循环利用的研究,双方开启“产学研”合作,2019年双方协同产业链上下游单位获批广东省首个锂电池回收的重点研发计划项目。据介绍,双方在三元锂电池废料的工业生产线实施工业化应用,获得国家授权发明专利15项,以牵头单位起草完成团体标准3项,另外相关研究成果发表论文20余篇。

  本次获奖项目的经济社会效益已在广东多地扎实显现,并开始向全国辐射。自2019年1月实现技术整体工业化应用以来,光华科技生产的电池级产品和电子级产品应用于新能源、电子行业的龙头企业,累计新增销售5.7亿,新增利润7453万,新增税收7526万。

  依托该技术,目前光华科技在汕头建成了年处理1万吨退役锂电池生产线,将助力粤东地区新能源产业升级;2022年将在珠海市建成年处理6万吨退役锂电池梯级利用和拆解分类产线,并形成成熟的商业化推广模式,加快粤港澳大湾区退役动力电池回收利用试点建设,并逐步在全国范围内推广,成为节能减排,绿色产业的行业示范。“2025年,光华科技退役锂电池回收量将达到30万吨/年。”光华科技工程技术中心总经理谭泽表示。

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