性的电池，是各类电池中包含毒性物质最多 的电池。长期以来，我国未对大量废弃的锂离子电池进行特殊处理， 其主要进行填埋处置。虽然现在也有些企业开始了废锂离子电池的 回收处理，然而由于技术和经济等方面的原因，目前锂电池回收率还 很低，不到，给环境造成巨大威胁和污染，同时对资源也是种浪 费。 分析表明锂离子电池平均含钴，锂，铜 ，铝，壳体合金。以钴为例，个重约的电池，含金属钴约大约占，按每年报废亿只计，其中可回收的钴约 为吨，废旧锂离子电池中钴含量较钴精矿中含量还要高。可见，实 现废锂离子电池的资源化回收，能有效缓解我国金属资源的短缺问题。 再生处理废旧锂离子电池能获得多种金属及其盐，根据目前该类产品 的市场行情，将获得巨大的经济效益，这也是推动废旧锂离子电池回 收处理行业发展的主要动力。 根据国家相关产业政策，利用废锂离子电池回收提取有色稀贵 金属和生产产品的企业将享受国家税收优惠。并且在废电池污染防 治技术政策环发号中废锂离子电池被列入重点收集范 畴，要求进行资源化再生或无害化处理处置。这些政策均体现了国家 鼓励废电池回收的政策导向。因此，如何在治理电池污染的同时，实 现废旧电池有色金属资源尤其是钴的综合循环回收，已成为社会关注 的热点。 目前，已经工业化应用的废旧锂离子电池处理技术主要有两类 全湿法浸出处理技术火法煅烧与湿法浸出相结合处理技术。 湿法浸出处理主要包括电池破碎或剥离酸浸出盐酸硝酸硫 酸等和分离沉淀络合萃取等方法等过程。具有投资少成本 低建厂速度快利润高工艺灵活等优势。其操作条件温和，浸出 温度般小于，但浸出液成分复杂，分离步骤较多。传统湿法处 理工艺较复杂资源回收率低和二次污染等问题影响了其被广泛推广。 火法与湿法相结合处理技术主要包括破碎或剥离或直接进行焚烧焚烧或热处理和湿法浸出分离等过程。其特点是工艺相对简单， 回收利用效率高，但次性投资大能耗较高，技术要求和运行成本 都比较高。同时，焚烧过程产生的烟气中可能产生二恶英类以及硫氧 化物氮氧化物等酸性气态污染物烟尘和重金属污染物，需要配备 专门的烟气净化处理设备，大大增加了废电池处理的成本。 在各种工艺中，酸浸加有机溶剂萃取是目前废弃电池回收处理工 艺较为成熟的技术，其对设备的要求和处理成本与火法技术相比，都 有很大的降低，同时也没有烟气净化的问题。但要想达到较高的效率， 通常都需要进行多级萃取与反萃，这大大增加了工艺的复杂程度，使 流程加长。同时会产生大量的废水，必须进行专门的处理以达标排放。 另外，萃取剂价格昂贵。以上这些因素都使废弃电池处理的经济性降 低，而产生的大量废水若不进行适当的处理，将造成二次污染。 由此可见，无论采用何种工艺都各有利弊，关键是要完善现行成 熟工艺，实现废锂离子电池的资源化和无害化处理处置，以获得更好 的环境经济和社会效益。 此项目属于今创博凡能源新材料有限公司和江苏技术师范学院的 产学研成果，并已通过了中国资源综合利用协会鉴定，鉴定结果国 际先进同时此项目已获得中国资源综合利用协会科技进步等奖。 项目投资的意义 原料丰富作为处理对象的废锂离子电池原料丰富。自 年日本索尼公司将锂离子电池商品化以来，凭借其优越的性能，迅速占领二次电池市场，逐渐取代传统充电电池。近年来，锂离子电池性 能日臻完善，在市场，锂离子电池已占据明显优势，并且其应 用正在迅速扩大。在未来，锂离子电池的应用范围将不断拓宽，预计 我国锂离子电池生产以年均的增长率持续发展。从现在的市场应 用现状与将来的发展趋势来看，锂离子电池都占有举足轻重的地位。 但所有的电池都有寿命，或者自身性能变差被淘汰，或者随着电子产 品的更新而废弃。因此，锂离子电池的废弃量将相当可观。年， 我国移动电话用户超亿。假设平均每个用户三年更换次手机，全 球移动用户更新手机的周期平均在年左右，每年会有至少亿部手机 被淘汰。这意味着我国每年大约会有亿块手机电池按部手机配块 电池计算废弃。我国锂离子电池废弃量由此可见斑。本项目拟回 收来自锂离子电池生产企业的废料和来自用户使用后的废旧锂电池， 按金属价格的回收，以保证回收量满足生产需求。 效益显著根据锂离子电池的材料组成分析，其中含有大量 的有价金属。以手机电池为例，其中含有的钴的铜的 铝的铁的锂。而年，钴镍铜铝的市场价格分别 达到了万元吨。钟海云等通过对锂离 子电池的正极废料铝钴膜回收处理生产草酸钴。结合市场行情，估算 了处理铝钴膜的成本为万元，销售收入万元，纯利万 元。将铝钴膜换算为锂离子电池的量约为，若将锂离子电池中 其它材料的价值与增加的加工费用抵消，则可推算处理锂离子电池可获纯利万元。若建立个年处理量为的工厂，可获纯利 万元。由此分析，回收利用废锂离子电池，将获得可观的经济效 益。 工艺成熟废弃锂离子电池再生处理技术的研究开始于世 纪年代中后期，在借鉴成熟的矿石冶炼工艺的基础上，针对废锂离 子电池的特殊性，经过十几年的发展，工艺已日趋完善，并已经应用 于实际生产过程。研究对象主要集中在以石墨为家的资金扶持，因此 该项目是可行的。 主要技术经济指标表 序 号 项目名称单位数量备注 生产规模吨年 产品方案 锂钴再生料吨年 年操作时间小时 主要原材料消耗 废锂电池 公用工程及动力消耗 直供水 耗电量 三废排放量废气吨年 废水吨年 废渣吨年 装置定员人 生产人员人 管理人员人 总占地面积亩 全厂建筑面积 项目建设总投资万元 建设投资万元 建设期贷款利息万元 流动资金万元 年总成本万元 年销售收入万元 年利润总额万元 年利税总额万元 销售利润率 销售利税率 年投资利润率 年投资利税率 投资回收期年存在问题及建议 原料和产品的价格对项目的经济效益影响至关重要，因此经营过 程对原料和产品价格变化要有足够的敏感。 市场预测 锂电池的发展概况 锂电池自年商品化以来，因其具有电压高质量轻比能量 大自放电小循环寿命长无记忆效应工作温度范围宽，环境污 染少等优点，迅速占领二次电池市场，逐渐取代传统的充电电池，在 移动电器电动汽车技术大型发电厂的储能电池电源医疗仪 器电源及宇宙空间等领域均有重要作用。随着移动便携式设备的快速 发展，锂电池在日常生活中的应用越来越普遍。目前锂电池的应用领 域主要为手机和笔记本电池市场，年全球锂电池的应用中，手机 和笔记本的市场份额分别为和，在便携摄像机数码相 机和三者中的应用也超过了。而在中国，以上的锂电池应 用领域仍然为手机市场。随着各种性能优异的正极材料负极材料 电解质材料相继出现，使得锂电池性能越来越好，产量也显著增长， 在小型二次充电电池领域锂电池的市场份额逐年增加，产量已经超过 镍镉电池，其销售收入所占份额在全部小型二次电池市场已经超过 。表给出了近年来世界锂电池产量变化。近几年来，我国锂电池产业也取得了飞速进步，现在是世界锂电池产业三大国之。 年我国锂电池产量约亿只，占全球份额的年中国产量 上升至亿只，占全球份额的，我国成为紧随日本之后的世界 第二大锂电池生产国。 年世界锂离子电池的产量及增长率 年份 产量亿 只 增长率 年份 产量亿 只 增长率 产品价格分析 价格确定原则 本项目材料及产品的价格确定原则如下 国内外市场需求的预测国内目前生产技术的原料路线和工艺 产品价格的稳定性及变化趋势 产品及原料价格的分析 从以上市场需求分析来看，该项目产品的国内需求量将大幅度上 升，目前产品及原料价格如下 原料价格览表 序号名称单位单价元 废锂电池 产品价格览表 序号名称单位单价元 锂钴再生料 产品方案和生产规模 产品方案的选择 深入进行市场调查，充分了解相关行业需求及同类产品生产 情况，准确预测市场走向，在市场调查的基础上，筛先出销路好效 益高发展前景广阔的产品。 结合现有市场容量及今后发展趋势，确定产品方案及建设规 模避免能力过剩，从而确保项目经济效益。 充分考虑原料供应情况，发挥国内及当地资源优势选择合理 的原料路线方案。 充分考虑规模经济优势，确定经济合理的装置规模 在充分考虑上述情况和市场分析情况后，确定本项目建设装置为 吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用。 生产规模 生产规模确定的原则和依据 根据国内外市场需求和已掌握的原料场地面积当地市场等情 况确定。 生产规模的确定 吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用项目。 工艺技术方案 工艺技术方案的比较和选择 国内外技术概况 目前，已经工业化应用的废旧锂电池处理技术主要有两类全 湿法浸出处理技术火法煅烧与湿法浸出相结合处理技术。 湿法浸出处理主要包括电池破碎或剥离酸浸出盐酸硝酸硫 酸等和分离沉淀络合萃取等方法等过程。具有投资少成本 低建厂速度快利润高工艺灵活等优势。其操作条件温和，浸出温 度般小于，但浸出液成分复杂，分离步骤较多。现行湿法处理 工艺较复杂资源回收率低和二次污染等问题影响了其被广泛推广。 火法与湿法相结合处理技术主要包括破碎或剥离或直接进行焚 烧焚烧或热处理和湿法浸出分离等过程。其特点是工艺相对简单， 回收利用效率高，但次性投资大，能耗较高，技术要求和运行成本