DS Danseok LIB再生工厂竣工
生产废电池破碎物黑色金属粉
提取锂、锰等进行再利用
本月9日,在全北群山DS Danseok群山第一工厂的一角,摆放着十来个装满黑色粉末的袋子。细看那像面粉一样细腻的粉末,并不陌生,让人联想到常用于铅笔芯的石墨。对这种粉末的正体算是猜对了一半。它的准确名称是黑质(Black mass),是将废旧电池粉碎而成的粉末,用于从用过的电池中提取残留的离子,再回收利用到电池制造中。作为电池负极材料使用的石墨(碳)大约占黑质的30%。
当天,DS Danseok举行了锂离子电池回收工厂竣工仪式。在原有再生铅或铜生产设施所在的闲置用地上,新增了锂离子电池回收工艺设备。随着二次电池市场迅速增长,公司希望利用电池回收技术,将业务领域扩展至锂离子电池回收。
锂离子电池的回收过程大体分为前处理和后处理。前处理是将废旧电池破碎制成黑质的过程;后处理则是从前处理获得的黑质中最终提取锂等用于电池制造的原料的过程。
DS Danseok此次建成的锂离子电池工厂,属于前处理工序。与群山第一工厂中通过铅废旧电池生产再生铅的既有系统方式略有不同。再生铅是将铅电池破碎后与溶剂混合成浆状,再从杂质中筛选出铅成分,制成铅锭。
相反,为了制造黑质,首先要进行放电处理,以防止爆炸。之后对破碎并放电后的电池进行加热焙烧。为去除黑质中的杂质,还要经过磁选、比重选等分选工序。DS Danseok共进行6道杂质分选工序。据介绍,如此生成的黑质纯度可达90%以上。工厂相关负责人透露:“据我所知,其他公司生产的黑质纯度大约在80%至85%之间,我们通过多次进行杂质分选工序,大幅提高了纯度,这是我们的特点。”
二次电池在回收时不区分负极材料和正极材料,而是对整个电芯进行再利用,因此黑质中混杂有镍、钴、锰、锂等离子。通常由镍·钴·锰(NCM)35%、碳30%、锂3.5%等构成。这样生产出的黑质会供应给拥有后处理工艺设施的企业,由其提取可用于制造电池的原料,再供给电池制造商。
当天在工厂内并未能看到黑质的实际生产过程,因为尚未进入大规模量产阶段。DS Danseok估算,一旦进入正式工艺,年产黑质规模可达5000吨。DS Danseok研发(金属材料开发团队)高级研究员Park Junho表示:“目前还处于试运行阶段,但计划从下月开始正式投产。”
2011年进入电池回收业务的DS Danseok,以构建黑质生产设备为起点,制定了实现锂离子电池回收垂直一体化的目标。考虑到后处理工艺需要一次性投入大量物料,公司计划在确保至少3万吨以上黑质之后,引进以湿法提取为基础的后处理工艺设施。其规划还包括仅利用再生原料生产NCM前驱体等产品。
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