您好!欢迎访问【湖南顶立科技股份有限公司】官网

400-677-0098

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开

发布时间:2025-10-10发布人:浏览:
分享到:

一、会议概览

2025 年 9 月 30 日,国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范”2025 年年中总结会议在江西省南昌市前湖酒店召开。此次会议由南昌航空大学牵头组织,联合中国科学院广州能源研究所、中国科学院过程工程研究所、浙江大学、井冈山大学、湖南顶立科技股份有限公司、江西赣锋循环科技有限公司等十家单位共同参与。项目承担单位负责人、各课题负责人、项目骨干研究人员近 30 人齐聚一堂,同时邀请项目跟踪专家北京工业大学吴玉锋教授、中国科学院过程研究所李会泉教授上指导,共同探讨项目进展与成果。会议由项目负责人、井冈山大学罗旭彪教授主持。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开 (1).jpg

本次会议聚焦于国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范”2025 年年中总结工作,旨在全面梳理项目实施情况,总结阶段性成果,分析存在的问题,为后续工作的顺利开展奠定坚实基础。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开 (2).jpg

会议围绕项目任务书的要求展开,各课题与子课题负责人依次汇报了各自的研究进展、亮点科研成果,以及课题/子课题相关的数量指标、质量指标和经费执行情况。与会人员就汇报内容进行了深入交流与探讨,共同分享项目实施过程中的经验与心得,为项目的进一步推进提供了宝贵的建议和思路。

二、会议内容

1、退役锂电池热解调控及深度提锂机制研究

       01课题一汇报

课题一“退役锂电池热解调控及深度提锂机制研究” 由课题一项目骨干中国科学院过程研究所王晨晔研究员对课题一的研究进展、亮点科研成果、课题 / 子课题相关数量指标、质量指标等情况进行汇报:

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开3.jpg

02研究进展以及科研成果

锂电池单一 / 多有机组分热解产物数据库,明确了典型热解产物 20-30 种,包括气相产物 15 种(C1~C5 烷烃 / 烯烃  炔烃、CO、H₂ 等)、液相产物约 15 种(C13~C30)。

矿相结构调控研究:研究了隔膜、电解液共热解对磷酸铁锂和 NCM523 矿相的影响规律,发现有机组分热解产生的还原性气氛可有效抑制磷酸铁锂中 Fe²⁺的氧化与磷酸盐分解,稳定橄榄石相结构;对 NCM523 也能形成温和还原气氛,有利于稳定层状结构并实现矿相调控。

热解产物调控与矿相结构稳定:发现有机组分热解产物可调控正极矿相结构,为后续锂的高效释放和浸出提供了有利条件,如隔膜 + 电解液共热解体系对磷酸铁锂和 NCM523 矿相的稳定作用。锂形态转化机制探索:开展了全量化热解、自还原焙烧等过程中的锂形态转化研究。全量化热解中,热解温度、时间、气氛等因素对锂的转化和金属浸出有显著影响;自还原焙烧中,明确了焙烧温度、时间对含锂矿相及金属浸出的影响规律,以及焙烧前后黑粉的特性变化规律。

锂深度释放与选择性提取技术:形成自还原焙烧含锂矿相定向调控技术,实现了锂的原位释放和选择性提取,如在 700℃时 Li 的选择性浸出率达 85.6%。

低浓度锂靶向吸附机制研究及设计:创立了过渡态理论(TST)耦合 Derjaguin−Landau−Verwey−Overbeek(XDLVO)理论对吸附材料结合锂离子的评价体系,揭示了 C-F-Li⁺-xH₂O 结合机制;阐明了氟基微相分离构筑的微纳结构与吸附锂性能的构效关系,明确了片状微纳结构具有最高的氟基位点暴露率和利用率。基于 C-F-Li⁺-xH₂O 结合机制和氟基微纳结构设计,开发出具有高选择性和吸附容量的锂靶向吸附材料,为低浓度锂废液的高效提锂提供了新方法。

03数量指标

在成果方面,课题一已完成 2 篇 SCI 论文、一项发明专利,成果丰硕,为退役锂电池的深度提锂提供了重要的理论和技术支持,推动了相关技术的发展和应用。

2、退役锂电池拆解产物全量化整体热解处理集成技术

01课题二汇报

课题二“退役锂电池拆解产物全量化整体热解处理集成技术”项目负责人中国科学院过程工程研究所邢鹏副研究员对课题二的研究进展、亮点科研成果、课题 / 子课题相关数量指标、质量指标等情况进行汇报:

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开4.jpg

02研究进展以及科研成果

电解液可控热解构脱除与安全处置技术:明确了废旧软包锂电池各组分含量,优化了热解工艺条件,实现了热解油的高效回收与再利用,回收的热解油可满足生产线尾气处理系统的自持燃烧需求。利用现有设备处理磷酸铁锂软包电池,实现了铜、铝的高纯度回收。

一体化处理方法及设备开发:开发了锂电池电解液蒸发与有机物热解一体化处理方法及设备,有机物热分解率>99%,黑粉回收率提升 3%-5%,优于行业指标(90%)。

热解组分 / 石墨原位还原三元材料与产物定向生成控制技术:探究了三元正极材料与其他组分的双组分热解效果,明确了不同组分的还原潜力和反应规律。通过公斤级扩试验证,实现了三元材料的高效还原,还原率达到 97%,优于任务指标(≥95%)。

热解组分 / 石墨优先耗氧的磷铁材料氧化抑制技术:研究了磷酸铁锂材料在不同气氛下的结构演变规律,建立了石墨氧化的动力学模型,明确了石墨化程度对氧化特性的影响。搭建了钢带炉,实现了磷酸铁锂电池黑粉的全量化热解,磷酸铁锂氧化率为 11.84%,优于行业指标(≤15%)

03数量指标

新技术开发:任务指标为开发退役锂电池拆解产物无外加还原剂全量化整体热解处理集成技术,已完成,且各项技术指标均优于任务要求。

发明专利:任务指标为申请发明专利 2 件,目前已申请 4 件。

04质量指标

技术指标完成情况:各项技术指标均已完成且优于任务要求,如有机物热分解率≥99%,三元材料还原率 97%,磷酸铁锂材料氧化率 11.84%。

成果创新性:开发的一体化处理方法及设备、三元材料高效还原技术、磷酸铁锂氧化抑制技术等均具有创新性,为退役锂电池的高效处理和资源回收提供了新的技术手段。

成果应用前景:研究成果可有效解决退役锂电池处理过程中的关键技术难题,提高资源回收效率,降低环境污染风险,具有广阔的应用前景。

3.大通量整体热解智能装备与污染控制一体化技术
       01课题三汇报

课题三“大通量整体热解智能装备与污染控制一体化技术”项目骨干湖南顶立科技有限公司倪俊工程师对课题三的研究进展、亮点科研成果、课题 / 子课题相关数量指标、质量指标等情况进行汇报:

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开5.jpg

02研究进展以及科研成果

大通量整体热解多场耦合模拟仿真与智能装备:基于热解装备温度场模拟仿真,优化了加热器布局与保温层结构,开发了多温区独立控温与自适应反馈调控技术,可实现最高温度900°C,温度均匀性±5°C。优化了前后端部动态密封结构,开发了太空舱式梯级过渡与快速置换技术,耦合多维气路协同调控,实现反应区间氧含量<0.1%。发明了多腔体与多面冷却的回转式结构,构建了内冷却、外冷却和冷却套管之间多个热交换腔体,实现大通量热解产物高效快速冷却,效率提升30%以上。完成大通量热解智能装备研制,处理能力达2.5t/h以上,万吨级热解预处理成套装备已实现在新加坡、江苏张家港等地推广应用。

污染物协同控制与深度清除技术提出梯级热解、污染物末端清除的研究思路,通过梯级热解实现电解液的有效回收,剩余污染物通过二次燃烧实现VOCs、含氟污染物等污染物末端深度清除。搭建碱液吸收、活性炭吸附实验室装置,各类吸收装置皆对含氟气体有吸附作用。研制了含二次燃烧、电解液回收、碱液喷淋、活性炭吸附的公斤级污染物多级深度清除装备。

基于数字孪生的稳态控制系统集成技术:集成可视化控制系统,搭建三维动态图景,形成数字孪生初步框架。

大通量整体热解预处理示范工程建设与标准制定:示范工程手续齐全,厂房及配套设施建设基本完成,《退役锂电池热解集成装备》行业标准完成立项答辩。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开6.png


03数量指标

课题已完成大通量整体热解智能装备研制且推广应用2套,处理能力达2.5吨/小时,反应区间氧含量控制在0.1%以内,智慧管控覆盖单元数超90%。示范工程建设手续齐全,配套设施正在建设中。申请发明专利4项,登记软件著作权1件,发表科技论文1篇。《退役锂电池热解集成装备》行业标准已完成立项答辩。培养专业技术人才4人。

04质量指标

课题整体进展顺利,多项指标完成情况良好,部分优于预期,经费执行情况正常。


4.黑粉酸浸液多级深度提锂技术及工程示范
      01课题四汇报

课题四“黑粉酸浸液多级深度提锂技术及工程示范”由井冈山大学杨光教授对课题的研究进展、亮点科研成果、课题相关数量指标、质量指标等情况进行汇报:

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开7.jpg

02研究进展以及科研成果

三元黑粉无还原剂低酸高效浸出技术:探究了无外加还原剂下黑粉矿相调控程度对低酸浸出锂的影响,完成了三种典型热解黑粉组成和XRD分析,进行了热解条件精细化调控,明确了三种典型热解黑粉价态转变和晶型转变,完成了六种黑粉浸出条件优化。

揭示了基于铁变价的协同氧化浸出行为,协同浸出提升13.7%,锂浸出率近100%。

磷酸铁锂黑粉氧化诱导极限释锂技术:借助机器学习手段,初步建立参数特征对应关系,明晰了浸出关键因素,明确了浸出时间、酸浓度、过氧化氢浓度、固液比是锂浸出的重要影响因素。

揭示了基于铁变价的协同氧化浸出行为,协同浸出提升13.7%,锂浸出率近100%。

基于协同氧化策略,在常温近中性条件下,实现66.13%的高氧化效率,铁元素的原位氧化完全转型为磷酸铁,实现选择性提锂。

镍钴锰沉淀低锂携带机理与技术:优化了沉淀条件,提出了携锂模型,进行了洗钠研究,明确了锂在沉淀过程中的存在方式和携带机制。

基于pH精准调控磷酸铁沉淀过程中低锂携带技术:基于黑粉物理属性,优化沉淀反应条件,实现了沉淀携锂量≤0.3%、磷铁沉淀≥98%。明晰了沉淀过程中锂占据铁磷键合位点机制,实现了表面锂:内部锂=3:1。

多级冷冻析钠的净化溶液纯化保锂技术:研究了硫酸钠晶体介稳区的测量、硫酸钠结晶动力学,明确了结晶过程中锂携带量的影响因素。

确定了结晶温度、降温速率、搅拌速率、结晶时长、晶种加入量等操作条件对硫酸钠携锂量的影响。

首次构建了全量化热解过程中金属原位还原矿相结构与浸出率的定量关系。

明确了沉淀磷酸铁过程中表面结合与内部捕获锂的定量关系及携锂机制。

基于协同氧化策略,在常温近中性条件下,实现了66.13%的高氧化效率,铁元素的原位氧化完全转型为磷酸铁,实现选择性提锂。

03数量指标

课题目标、预期成果与考核指标表已填写。全流程锂损失衡算完成,回收率为99.8%。发表SCI论文1篇,发明专利(受理)四篇。行业标准项目建议书已提交。

04质量指标

课题整体进展顺利,各项研究任务按计划推进,部分成果已取得阶段性突破。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开8.jpg

5.低浓度含锂废水选择性吸附提锂技术及工程示范 
       01课题五汇报

课题五“低浓度含锂废水选择性吸附提锂技术及工程示范 ”项目负责人井冈山大学杨利明教授对课题的研究进展、亮点科研成果、课题相关数量指标、质量指标等情况进行汇报:

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开9.jpg

02研究进展以及科研成果

氟基锂靶向吸附材料设计与优化

靶向单体筛选:完成了靶向单体 - 含氟单体库的筛选与构建,明确了供电子基团尤其是氧基团对氟基团电子云的调控规律,以及氟链长对锂选择性结合的影响。阐明了氟基团电子云调控规律,明确了供电子含氧基团的引入有效降低氟基团的 H-L gap,促进氟基团对锂的选择性结合能力,结合系数增长 3 倍。

材料设计与优化完成了多种氟基锂靶向吸附材料的设计与优化,包括含氟水凝胶、含氟微球、氟基改性纤维素以及氟基 / 双酮基材料。这些材料通过不同的制备方法和结构设计,实现了锂离子的高效吸附、锂 / 钠的完全分离以及选择性与吸附量之间的平衡调控,其中氟基微球聚合物吸附材料展现出较好的应用前景。其中科研成果有利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,构建了吸附位点高密度、高暴露率、高利用率的刷状锂靶向高分子吸附材料,实现高碱性环境下,快速选择性靶向提取。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开10.png


吸附材料大批量制备技术

大批量制备研究:完成了锂靶向氟基高分子吸附材料大批量制备技术的研究,明确了不同氟单体含量、水油相体积比、温度、搅拌速率等因素对氟基微球合成效率的影响。

性能测试与工艺构建:完成百克级氟基微球性能测试,吸附容量达 35.5mg/g;构建公斤级制备工艺,对比不同级别材料吸附性能,为规模化制备提供参考;完成百公斤级设备购置计划。

锂选择性吸附工艺优化

水质解析与性能研究:对江西省废旧锂离子电池回收企业的沉锂母液水质进行了解析,明确了锂浓度、钠浓度等水质参数。优化氟基锂靶向吸附树脂性能,确定最优吸附条件。

工艺优化与装置搭建:提出氟基锂靶向吸附材料的锂选择性分段式预解析 - 解析工艺优化,以预解析时间(Tx)为关键控制参数;构建锂选择性工艺流程图,搭建吸附 - 解吸一体化装置原型。

行业标准起草与工程示范

标准起草:完成低浓度含锂溶液资源化利用行业标准起草,涵盖术语定义、总体要求、水量水质、吸附技术及工艺设计、技术要求、环境保护和安全要求等。

工程示范:完成工程示范前期准备,开始搭建工程示范线。

03数量指标

开发氟基高分子锂靶向吸附材料,吸附容量≥30mg/g,锂 / 钠选择性分离系数≥1000,构建回收工艺原型,申请 4 项发明专利。

04质量指标

课题进展顺利,成果创新实用,为低浓度含锂废水提取提供技术支撑,起草标准推动行业发展。但工程示范进度慢,要加强沟通交流,推动进度,计划与赣锋循环研究团队接轨,对研发的吸附材料成果在实际的场景中的应用进行验证和优化,加快低浓度含锂废水工程示范线的建设。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开11.jpg

6、行业标准立项讨论汇报

最后会议在线与中国工业节能与清洁生产协会沈润杰高级工程师对项目任务要求的行业标准进行立项进展汇报与标准内容讨论。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开12.jpg

三、会议圆满完成

01项目内部讨论与专家指导

9月30日中午,在各个课题汇报结束后,项目组内部展开了热烈而深入的讨论交流并接受在场专家以及线上专家的指导意见,大家围绕项目执行过程中遇到的挑战与问题、技术难题的解决方案以及未来的发展方向等进行了充分探讨。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开13.jpg

02总结

在会议总结环节,项目总负责人井冈山大学党委书记罗旭彪教授对各课题取得的进展表示肯定,强调了数字孪生技术、传感反馈和大数据模型在项目中的关键作用,以及热解温度传感、温度感知、气体流量控制、靶向吸附材料的设计等技术在极端条件下的重要性。他指出部分研究存在结论不清晰、目标不明确的问题,强调要建立清晰的研究路径,深入挖掘科学规律,重新定义技术原理,并从行业最优指标出发理解技术增量。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开14.jpg

罗教授提出下一步行动要求,包括推动标准制定、加强数字孪生技术应用、加快工程示范进展和优化科研管理。他强调实地调研和成果输出的重要性,计划组织项目组前往企业调研。

罗教授还指出项目面临的三大核心挑战:标准建设、数字孪生技术成熟度和工程示范进展。他提出解决四类具体问题的策略,包括明确研究结论、深入探索科学规律、重新定义技术原理和理解技术增量。

最后,罗教授强调项目应面向国家战略方向开展研究,遵循“四个面向”指导思想,聚焦基础研究,追求颠覆性科技创新。他鼓励团队成员保持创新精神,确保项目在技术领先、成本控制、产品优化等方面取得更大突破。

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开15.jpg

国家重点研发计划项目“退役锂电池整体热解装备与深度提锂技术及应用示范” 项目 2025 年年中总结会成功在南昌召开16.jpg


关键词:锂电池回收处理成套设备  废电池回收设备  退役电池热解设备

下一条:《人民日报》头版报道:顶立科技胡祥龙坚守科研一线 勇攀技术高峰

广告法声明

新广告法规定所有页面不得出现绝对性用词与功能性用词。我司严格执行新广告法,已开展全面排查修改,若有修改遗漏,请联系反馈,我司将于第一时间修改,我司不接受以任何形式的极限用词为由提出的索赔、投诉等要求。所有访问本公司网页的人员均视为同意接受本声明。
  • 电话:18874256050
  • 邮箱:sales5@sinoacme.cn