2021废旧动力锂离子电池回收及资源化利用技术规范

废旧动力锂离子电池回收及资源化利用技术规范IIIIII目  次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语及定义 1基本要求 3回收 3运输贮存 3人员 4场地 4设备 4污染物控制 4回收和资源化工艺技术要求 5工艺流程图 5梯次利用 6检测 6梯次利用条件 7资源化利用 7放电 7拆解 7破碎 8电解液回收及处理 8热解 8分选 8湿法回收 8回收质量要求 9回收及资源化利用等级评价 9附录A（规范性）计算公式 10PAGEPAGE11PAGEPAGE10废旧动力锂离子电池回收及资源化利用技术规范范围规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB5085.7危险废物鉴别标准通则GB8978污水综合排放标准GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB16297大气污染物综合排放标准GB18484危险废物焚烧污染控制标准GB18597危险废物贮存污染控制标准GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准GB/T19596电动汽车术语GB25467铜、镍、钴工业污染物排放标准GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T33059锂离子电池材料废弃物回收利用的处理方法GB/T33598-2017车用动力电池回收利用拆解规范GB/T34015车用动力电池回收利用余能检测QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池HJ2025危险废物收集贮存运输技术规范HG/T5019-2016废电池中镍钴回收方法术语及定义GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1废旧动力锂离子电池wastelithium-ionbattery3.2回收recycle废旧动力锂离子电池收集、分类、贮存和运输的过程总称。3.3贮存storage3.4运输transportation运输者使用专用工具将废旧动力锂离子电池送至指定单位的过程。3.5拆解dismantling将废旧动力锂离子电池进行解体的作业。3.6梯次利用cascadeutilization通过一定方法使废旧动力锂离子电池功能全部或部分恢复而继续使用的过程。3.73.8

资源化利用recycling对废旧动力锂离子电池进行拆解、破碎、冶炼等处理，以回收其中有价元素为目的的资源化利用过热解pyrolysis（3.9识别率recognitionrate分选识别后目标组分的质量与动力锂离子电池中目标组分的质量之比。3.10回收率recoveryrate废旧动力锂离子电池中被资源化利用的目标金属质量与废旧动力锂离子电池所含目标金属质量之3.11湿法回收wetrecycle以利用为目的对废电池进行分类、破碎、分选、浸出、除杂、提纯等处理的回收方法。[HG/T5019-2016定义3.1]3.12正极粉anodepowder电池的正极材料，通常为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等。3.13负极粉cathodepowder电池的负极材料，通常为石墨碳粉。基本要求废旧动力锂离子电池回收利用应在技术可行、经济合理、保障安全和有利于节约资源、保护环境的前提下，按照减少资源消耗和废物产生的原则实施。废旧动力锂离子电池的回收利用应遵循先梯次利用后资源化利用的原则，提高资源利用价值。梯次利用企业和资源化利用企业应准确记录废旧动力锂离子电池的来源(含回收量)、处置量、处置方式、处置时间及处理产物的去向，信息保留应不少于五年。废旧动力锂离子电池的收集应充分考虑安全性，收集容器应具备必要的安全措施。禁止对收集的各种废弃动力锂离子电池进行直接焚烧及填埋处理。回收利用过程中，应对废旧动力锂离子电池进行余能检测及放电处理，避免其移位、掉落、碰撞、短路、爆炸等，加强人体安全的防护工作。在资源再生工艺之前的任何废弃动力锂离子电池拆解、破碎、分选过程都应在封闭式构筑物中进行，排出气体必须进行净化处理，达标后排放。运输贮存废旧动力锂离子电池的运输贮存应遵守国家有关电池包装运输法规和标准要求，采用恰当的包运输、贮存废旧动力锂离子电池的容器应根据废旧动力锂离子电池的特性而设计，不易破损、废旧动力锂离子电池运输时，应采取适当措施，防止其在运输过程中移位、碰撞、短路。在废弃动力锂离子电池的包装运输前和运输过程中应保证其结构完整和安全性，不得将废弃动力锂离子电池破碎、粉碎，以防止电池中有害成分的泄漏污染。运输车辆在运输途中须悬挂相应警示标识，必要时应有单位人员负责押运工作。废旧动力锂离子电池应按电池包/废旧动力锂离子电池多层贮存宜采取框架结构并确保承重安全，且能够合理装卸。应对贮存的废旧动力锂离子电池进行定期检查，发现破损、漏液时应及时处理。40℃。人员废旧动力锂离子电池回收企业应配备专业技术人员和管理人员，其专业技能应满足废旧动力锂离子电池的检测、安全操作、环保作业、应急预案等相应要求。从事拆卸、拆解作业的人员应参加职业技能培训，持电工证及相应专业技能资格证上岗。操作人员具备规范操作、环保、急救处理等技能，通过作业岗前培训并定期考核。操作人员作业前应穿戴好安全防护装备。运输人员须具有危险品运输从业资格证。放电过程应配备经培训持证上岗的专业人员全程值守监控。操作人员在放电过程应采取必要的绝缘措施，穿戴和使用高压绝缘手套、防砸绝缘鞋、绝缘工具等，以保证操作安全。场地选址应符合环境保护要求，不得建在城市居民区、商业区及其他环境敏感区内。废旧动力锂离子电池回收场地应具备职业病防护设施，如应急、隔热、隔噪、排风等设施。地面应硬化并防渗漏、防腐，具有环保防范设施，如废水、废气、废渣收集处理系统。处理场地应建有围墙并按处理工艺划分功能区域，宜分为贮存区、预处理区、处理区、分析检测区、污染控制区、管理区。各功能区域应有明显的界线和标志。回收处理作业区应在配备通风管道、排气、吸尘和贮存装置的厂房内进行。所有功能区必须有封闭或半封闭设施，采取防风、防雨、防渗、防火等措施，并有足够的疏散通道。设备废旧动力锂离子电池回收企业应具备废旧动力锂离子电池称重、运输、充放电、检测、拆解、回收处理等设备。放电设备可配备专用电池托盘，废旧电池放电时置于此电池托盘中，且托盘需做好绝缘处理。放电设备应具备温度检测、散热排风、自动报警、自动断电、单通道启停等功能，以保证放电作业安全进行。机械分离设备应具备自动进料、自动消防检测、自动报警及自动灭火功能。机械分离设备应具备电解液收集和废气处理功能，在密封负压状态下，对挥发气体进行收集并处理。破碎分选设备宜采用风选、磁选、重选、筛分等技术组合，在密闭装置中，实现电极粉、铜铝金属、隔膜等有效分离。电解液回收设备宜配备自动温度控制装置和负压装置。热解设备应配备密封装置、自动温度控制装置和废气处理装置，宜使用惰性气体作为保护气。废旧动力锂离子电池的资源再生装置应具备尾气净化系统、报警系统和应急处理系统。污染物控制GB5085.7GB18597HJ2025GB18599采用湿法处理废旧动力锂离子电池，萃取剂和氨水应再生循环使用。GB16297GB18484的规定。GB16297GB25467GB8978GB12348回收和资源化工艺技术要求工艺流程图废旧动力锂离子电池回收及资源化利用工艺流程如图1所示。图1废旧动力锂离子电池回收及资源化利用流程图梯次利用检测检测过程应配备具有蓄电池检测知识的专业人员全程值守监控。检测场所应配备消防必备品。检测过程应采取必要的绝缘措施，如绝缘手套、绝缘鞋(靴)、绝缘工具等。内阻检测:用内阻电压仪检测废旧动力锂离子电池的电压和阻值。1.5500V(DC)电压(两者取较高值)，对被测电池系统正负极GB/T34015GB/T31486-20156.3.10.1梯次利用条件外观5.2.1.3内阻按照5.2.1.4检测时，内阻增加值应不大于新蓄电池初始值的2倍，或满足梯次利用产品使用条件。绝缘电阻按照5.2.1.5检测时，测量阶段最小瞬间绝缘电阻应不小于0.1千欧/伏。剩余容量按照5.2.1.6检测时，常温5h率实际容量应不小于原标称值的50%。荷电保持及荷电恢复能力5.2.1.790%。其他8资源化利用放电放电作业应获得电池生产企业技术信息支持，并由具备相关资质的电池回收企业执行或授权执行。放电场所应做好通风且配备消防必备品，如专用灭火器、沙箱等。QC/T743-20066.1.1采用大电阻强制放电、破壳浸水/氧化、盐水/导电液浸泡等方式持续放电，直至使废旧动力锂离子电池模组/0.5V拆解GB/T33598-20175.3不宜采用人工拆解的方式拆解，宜采用自动化的机械设备进行拆解。废旧动力锂离子电池应进行放电处理后再拆解，应使用专用拆解场地，配备安全防护装备和起吊工具绝缘工具等进行，拆解过程应配备电工资质人员进行作业。拆解应在密闭的工作区域进行，采用自动化操作，宜从外壳侧面，采用切割锯、激光、水射流等方式进行切割，应避开正、负极柱，确保卷芯完整，并用机械手将卷芯从电池壳体中取出。剖开铝塑膜软包废旧电池单体，宜通过一字或十字方式剖开铝塑膜，其剖开长度应不低于对应边长度的一半。应控制剖开深度，避免剪切到卷芯。破碎破碎以提高金属和其他物质的回收利用率、有利于后续处理工艺为原则。废旧电池宜采用干法进行破碎，宜使用氮气作为保护气。破碎前应进行放电。废旧动力锂离子电池包和蓄电池模块应拆解为单体电池并放电后根据类型进行破碎，矩形单体电池应拆解为电芯后再破碎。2cm。卷芯、软包电池和圆柱形电池应采用整体破碎工艺技术，提高安全环保性和生产效率。废旧动力锂离子电池破碎应在封闭式构筑物中进行，不得对废旧动力锂离子电池进行人工破碎和在露天环境下进行破碎作业。电解液回收及处理宜采用物理加热、减压蒸馏或化学溶解等进行无害化处理，或交由有资质的第三方处理。200℃，并使反应处于负压状态。电解液回收过程宜使用氮气作为保护气。热解废旧动力锂离子电池热解工艺过程应在封闭式反应系统中进行，并配置废气处理系统，不应在露天环境下焚烧废旧动力锂离子电池。热解过程应在无氧或低氧的环境下进行，宜使用氮气作为保护气。300℃～600℃范围内。95A.1。热解过程产生的热解气可作为燃料回收利用。分选宜采用一体化操作，通过先破碎，后分选的方式逐级实现电极粉、铜铝金属等的分离。分选可用筛分、风选、磁选等技术进行组合分选。动力锂离子电池分选后，得到铜、铝、铁等金属和冶炼用精选电极材料。分选前应保证物料干燥，应采用多次分选以提高材料回收率。将正极片通过粉碎机将极片打碎，过筛分离出正极材料粉以及集流体铝箔；将负极片通过自湿法回收5.3.71极粉中的金属可采取湿法回收工艺进行回收。浸出过程，冶炼用精选电极材料和浸出溶液的固液比宜控制在合适范围内，应搅拌均匀、反应充分。除杂过程，应以不引入多余杂质为前提，结合沉淀除杂和萃取除杂的方法，确保杂质元素得到合理去除，减少钴、镍、锰等元素流失。应根据金属元素特性进行提纯，选用萃取剂萃取，获得目标金属溶液，如含钴、镍、锰溶液或锂溶液。GB/T33059HG/T5019回收质量要求100A.2。95A.3。98%。镍、钴、锰综合回A.3。95A.4。11%。98%。回收及资源化利用等级评价废旧动力锂离子电池的回收及资源化利用评价等级可分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级。其中I级表示动力锂离子电池资源化回收程度高，Ⅱ级表示资源化回收的程度较高，Ⅲ级表示资源化回收的程度一般（仍符合国家回收标准1表1废旧动力锂离子电池材料回收评价指标项目评价等级I级II级III级回收及资源化程度梯次利用+热解+湿法冶炼热解+湿法冶炼热解正、负极材料识别率（%）≥99.0≥98.5≥98.0铜、铝、铁回收率（%）≥98.0≥96.5≥95.0镍、钴、锰回收率（%）≥99.0≥98.5≥98.0锂元素回收率（%）≥98.0≥96.5≥95.0极粉中铝元素含量（%）≤0.5≤0.75≤1.0铝片中极粉含量（%）≤0.5≤0.75≤1.0外壳及柱头回收率（%）≥99.0≥98.5≥98.0附录A（规范性）计