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附件: 2018年度第三批重大科技专项支持方向及 具体要求 专项一:废旧锂电池正极材料无害化处理及资源综合回收利用产业化示范

一、专项背景 为贯彻落实《青海省千亿元锂电产业发展规划》、《青海省新能源汽车推广应用实施方案》和《西宁市建设千亿元锂电产业基地实施方案》,立足"盐湖资源―碳酸锂―正负极材料―电解液―隔膜―锂电池制造"这一特色鲜明的锂电产业链优势,补齐锂电产业链协同发展中锂电池淘汰退役这一环节,实现"锂电池制造―废旧锂电池回收―资源化处理―锂电正极材料前驱体制造所需原料再造―锂电池制造"的循环利用过程,促进锂电产业链协同发展,实现资源的高效再生和高值利用.

重点开展废旧锂电池正极材料资源化、无害化处理及高效循环利用的研究,加强研发平台建设和人才培养,提升我省锂电回收领域新技术、新材料、新产品方面的研发能力.

二、研究内容 开展废旧锂电池正极材料浸出行为及分离效果的研究.研究浸出工艺中的关键技术和关键控制点;

研究浸出液净化除杂的行为及过滤效果. 开展废旧锂电池正极材料浸出液联动萃取机制及萃取工艺技术的研究.研究萃取分离提纯过程中,最优萃取剂选择、最佳的萃取条件及萃取效率;

研究复配萃取剂的萃取效果、萃取效率和分相效果;

研究联合萃取机制对主元素回收率影响的工程化技术;

开展含锂萃余液深度净化提纯技术的研究.研究含锂萃余液中不同杂质的沉淀行为及过滤性能,掌握此工艺中的关键技术和关键控制点. 开展吸附法提取滤液中锂元素的研究.研究锰系离子筛提取锂元素的吸收率、溶损率等;

研究吸附剂的作用机理及吸附剂成分、形貌、结构、吸附温度、时间等因素对吸附量的影响. 开展利用废旧锂电池三元正极材料废液直接制备前驱体的研究.研究共沉淀法、溶胶-凝胶法等制备三元正极材料前驱体,不同影响因素对前驱体形貌、结构和纯度等的影响;

研究水热法制备磷酸铁锂正极材料前驱体,不同影响因素对前驱体形貌、结构和纯度等的影响. 开展制备Fe2O3或Fe3O4粉体的研究.研究溶胶凝胶法、多元醇法或者沉淀法等制备铁金属氧化物,不同影响因素对粉体形貌、结构和纯度的影响.

三、考核指标及预期成果

(一)考核指标 1. 磷酸铁锂废旧锂电正极材料:锂综合回收率不低于75%;

铁综合回收率不低于90%;

磷酸回收率不低于90%.三元废旧锂电正极材料:镍综合回收率不低于93%;

钴综合回收率不低于92%;

锰综合回收率不低于93%;

锂综合回收率不低于75% 2. 盐类产品质量:项目产出硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂盐类产品,分别能达到GBT 26524-

2011、GBT 26523-

2011、HG/T4823-

2015、HG/T4823-2015相关国家及行业标准,以满足下游企业生产正极材料前驱体的质量要求. 3. 正极材料前驱体产品质量:碳酸锂产品纯度>99.0%,D50≤8μm;

三元正极材料前驱体(锰、钴、镍元素比例可灵活调控)产品纯度>99.0%,D50≤5μm;

磷酸亚铁前驱体产品纯度>99.0%,D50≤1μm,形貌:橄榄球形、树叶状;

氧化铁粉体纯度>99.0%,D50≤500nm,分散性较好;

其它杂质元素种类及含量均能满足下游正极材料生产企业的质量要求.

(二)经济指标 项目执行期内生产电池级硫酸镍、电池级硫酸钴、电池级硫酸锰、碳酸锂合计约1400吨,销售收入8000万元,利润约900万元.