科创中国

废匣钵是锂电正极材料烧制过程产生的固体废弃物，主要物相为莫来石、堇青石、尖晶石等陶瓷矿物，同时含有约1-3%的镍钴锰锂等能源金属。我国年产生量近2000万个，随着锂电产业快速发展，废匣钵的产生量将大幅增加，目前大多经简单处理后填埋，无有效资源化利用方式。本项目针对锂电废匣钵物相复杂、均一性差、难利用等行业难题，提出了废匣钵物理化学协同分离整体技术路线，开发了国内外首台套锂电废匣钵能源金属侵蚀层高效富集分离装备。

本项目针对锂电废匣钵物相复杂、均一性差、难利用等行业难题，提出了废匣钵物理化学协同分离整体技术路线，开发了国内外首台套锂电废匣钵能源金属侵蚀层高效富集分离装备，实现锂电废匣钵处理效率400-500个/小时，能源金属分离效率大于85%,品位提升5-10倍；开发了能源金属温和还原浸出及多金属梯级分离技术，重点突破了镍钴锰锂的高效低耗浸出技术、酸浸液离子选择性高效分离技术、氢氧化镁结晶调控及锂镁分离技术，制备得到镍钴锰前驱体及碳酸锂产品，氢氧化镁浆料过滤速率提升8倍，通过介质循环链接实现介质全组分循环利用，处理处置过程废水零排放。

目前国内外针对锂电废匣钵的资源化利用集中在直接破碎分解制备低端建材或耐火材料领域，废匣钵中的镍钴锰锂有价金属未能实现高值化利用。本项目创新性研发了新型能源金属高效分离富集装备，形成了系统的锂电废匣钵物理化学协同分离技术，可实现镍钴锰锂金属的高效回收及高值化利用，同时拓展了再生匣钵陶瓷骨料的应用场景，处理过程解决了环保问题，提升了整体的经济效益，显著提升锂电生产过程固废资源化利用水平。应用前景广阔。

目前已经形成了系统的技术与装备体系，实现了从中试到产业化应用，并建立了从基础研究、设备开发到产业化应用的全套技术团队。项目完成单位为中国科学院过程工程研究所。项目完成人有：李会泉、李少鹏、孙振华、王晨晔、刘明坤。

目前已经形成了系统的技术与装备体系，实现了从中试到产业化应用，并建立了从基础研究、设备开发到产业化应用的全套技术团队。其中，锂电废匣钵侵蚀层物理预分离装备已经推广应用5台套，应用效果良好，累计处理锂电废匣钵达500万个。建成了年处理200万个锂电废匣钵示范工程，已实现两年以上连续稳定经济运行，年新增产值4000万元。

项目具有新颖性，属国内外首套锂电废匣钵整体利用技术。项目研发团队已拥有十余项知识产权，可通过技术授权、技术许可、合作推广等多种方式进行成果转化。