科技部正式发布的《国家绿色低碳先进技术成果目录》包括18项水污染治理技术、15项大气污染治理技术、23项固废处理技术等共85项先进技术成果。
1. 技术名称
废旧三元锂电池元素定量补偿异位重构制备三元前驱体技术
2. 适用范围
废旧三元锂电池及其材料回收与综合利用，包括 3C 数码电池、动力与储能电池等，以及废旧三元锂电池材料。
3. 技术内容
3.1 技术原理
针对废旧电池回收处理过程中电解液无序排放的问题，采用自动拆解装置成套装备与工艺，实现自动切割、自动分选电池极片。在自动拆解过程中，采用真空引流—转轮吸附集中处理有机废物，采用控温真空蒸馏技术回收退役三元锂电材料中的有机溶剂，消除有机质对环境的污染，实现有机质的再生利用。
针对正极材料酸浸提锂的传统工艺存在酸消耗量大、伴随干扰金属多等问题，通过采用钠复合盐焙烧方法破坏三元材料的原有结构，使锂转化为可溶性锂盐，钴镍锰转化为难溶性的物质，再通过加水浸出从而实现锂与钴镍锰的分离。其原理示意图如图 1 所示。
3.2 主要创新点
（1）创新采用“控温真空蒸馏—转轮冷凝回收”、新型萃取剂萃取优先提锂、选择性分步除杂、精准配料、三维立体浆式搅拌（搅拌频率40±10Hz）、非恒定pH调控（pH值10.9～11.6）、三元素定量补偿异位重构等技术，实现短流程和高效绿色回收
废旧三元锂电池。
（2）开发了深度放电工艺与设备、自动拆解与分离、低温焙烧等预处理设备与技术，解决了电池后续破碎处理过程中易起火、环境污染等问题；同时实现铜、铝和粉末有效分离及资
源循环利用。
（3）研发了自动拆解与极片处理装置。自动拆解装置由上料机构、输料机构、用于切割动力电池头部和尾部的切割机构、用于将电池从动力电池的外壳推出的分离机构、外壳推料机构和出料输送机构等组成，可实现动力电池自动拆解；极片处理装置由上料除铁平台、粗碎机、粉碎机、旋风集料器、中央除尘系统、振动筛分机及粉料仓组成，可实现电极活性物质与集
流体自动分离。
4. 污染治理或环境修复效果
以江西赣锋循环科技有限十大彩票网赌平台 34000t/a 废旧锂电池综合回收项目为例，与传统湿法工艺相比，锂回收率提高 10%以上，镍钴锰回收率提高 5%以上，硫酸用量减少 35%以上，SO2减排10%以上。
5. 技术示范情况
江西赣锋循环科技有限十大彩票网赌平台 34000t/a 废旧锂电池综合回收项目工艺流程为：退役三元锂电池经深度物理放电、自动拆解与分离、低温焙烧等预处理得到三元正极粉料，再经浆化、还原酸浸、新型萃取剂萃取优先提锂、pH 精确调控沉淀除 Mg、硫化锰除 Zn、氟化物除钙镁等分步净化除杂得到镍钴锰净化液，最后采用萃取—反萃、三维立体浆式搅拌、非恒定 pH 调控、三
元定向补偿重构等技术制备三元前驱体材料。废水、废气经处理达标后排放，一般固体废物按照环境管理要求处置，危险废物交由有相关资质单位处置。运行 3 年，采用该技术成果已累计实现销售收入 13.27 亿元，实现利税 1.73 亿元。
6. 投资估算
按年产12000t 三元前驱体材料生产线计算，设备投资 23328万元。
7. 投资回收期
按生产线年产 12000t 三元前驱体和 4250t 电池级碳酸锂计算，税后投资回收期 2 年。
8. 技术成果转化推广前景
据估算，2025 年，我国退役电池将累计高达 125GW·h，其中三元锂电池占比 50%以上，且年增长率高达 70%，该技术的市场应用前景广阔。
