一块废旧锂电池经过拆解、破碎、热解、分选、除杂等一系列工艺后，实现锂、镍、钴、锰等金属元素的循环再生……山东丰融新材料有限公司车间内，电池模组有序堆叠，一包包黑色粉末整齐码放，一条每小时产能1吨的电池回收线和一条每小时产能1.5吨的极片生产线正有序运行。
锂矿资源属于稀缺资源，随着新能源汽车的快速发展和新能源储能需求的进一步提升，与之密切相关的锂电产业迎来发展风口期。目前，市场上报废的动力电池很大一部分是三元电池和磷酸铁锂电池，它们蕴含着丰富的锂资源，未来这类电池会越来越多，因此从废旧锂电池中提取锂元素成为行业发展的方向之一。
“废旧电池是未来的‘城市矿山’，如果我们将废旧电池回收利用做好，就能掌握市场主动权，对布局锂电产业十分有益。”丰融新材料有限公司负责人吴仲谋说。
“一组废旧电池进入生产流程后，仅2分钟就能变成一堆粉末。”在山东丰融新材料有限公司的生产车间内，整齐摆放着各类废旧动力电池，它们已由原来的电池包变成了一个个单体电芯。生产线上，工人手持电量检测设备，正对即将进入传送带的废旧电池进行检测。
“废旧锂电池种类不一，除了锂元素，还含有铜、铝、镍、钴、锰等多种贵金属，这些物质如果随意丢弃就成了有毒有害的危险废物，会对生态环境造成严重污染。公司对这些废旧电池经过无害化处理、回收后，就能生产出高价值的电池原料和贵金属材料，既有经济效益，又有社会效益。”吴仲谋称，锂电池会因短路、电池撞击、外壳破碎等原因造成热失控风险。为解决这一难题，公司通过技术创新，研发出氮气保护破碎系统，设计出带电电池无氧裂解生产线和多级分选系统，废旧锂电池无需放电，便可直接进入生产线，经过破碎、裂解、种类分选，变为电池粉、铜、铝、铁等金属，实现专业化、智能化生产。
“废旧锂电池的资源化利用首先要保障安全，因此我们从行业难点入手，将废旧锂电池中的铜、铝、铁直接分离出来，再将电池粉中所含有的锂、镍、钴、锰等金属物质交由冶炼厂进行化学提取。”吴仲谋说，废旧锂电池回收目前主要采用“盐水放电”工艺，其产生的废水会对环境造成二次污染，还存在效率低、杂质多等问题。根据电池的种类、规格不同，如何实现批量化拆解和规模化生产，保证生产过程的安全性，产品质量如何满足湿法提锂的要求，是行业目前面临的技术难题。
“拆解电池分为拆解电池组和拆解电芯两个部分。我们开发的自动拆解线针对电动汽车电池包及电动工具电池模组进行拆解，通过自动化机械手先将电池外壳剥离，随后去掉电池组上的连接电缆与线路板，最后将起到绝缘与抗震作用的底座与部分胶状物去掉，就可以得到一个个单支电芯。我们不会拆解电芯，因为电芯含有六氟磷酸锂等有害物质，拆解过程会对环境造成不同程度的污染。”
山东丰融新材料有限公司通过创新工艺，使电池粉的回收率达到99%以上，年产电池材料和铜、铝等金属1.6万多吨，电池粉中的锂含量达2.8%以上，铜、铝纯度达到98%以上，产品质量达到国内领先水平。“公司正对二期项目进行立项准备工作，预计2025年产能将扩大至5万吨以上，2026年可建成投产20万吨项目。”
