北京赛德美资源再利用研究院有限公司
3.1 磷酸铁锂电池失效机理
LFP电池失效机制： 1、LFP中锂或铁的损失 2、铁价态转变时（过充）引发相变，层状结构出现混乱 和缺陷 3、粘接剂失效，导致材料松散、内阻显著增加、电池功 率性能下降 4、密封结构失效导致电解液失效 5、负极失效
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产品规划
1. 低速电动车、老年代步车； 2. 电动观光车； 3. 电动自行车； 4. 储能
商业模式
1. 销售 2. 租用
湖南省正源储能材料与器件研究所 北京赛德美资源再利用研究院有限公司
2.3 工艺流程（1）
思考因素
1. 尺寸、重量问题 2. 重量问题 3. 电性能问题：容量、内阻 4. 寿命问题 5. 安全问题
锂离子动力电池无害化回收利用技术
李荐 北京赛德美资源再利用研究院有限公司
邮箱：ziliao2000@ 2016年3月
目录
一 二 三
单位简介 梯级利用 材料修复
北京赛德美资源再利用研究院有限公司
一、单位简介
北京赛德美资源再利用研究院有限公司
一、单位简介
湖南省正源储能材 料与器件研究所
名称 铝合金外壳 负极导电柱 正极导电柱 螺母、垫片 绝缘橡胶套 塑料(包括隔膜) 负极铜箔 负极材料 正极铝箔 正极材料
电解质 电解液
成分 铝合金
铜 纯铝 316不锈钢 橡胶 PE、PP
铜 以石墨为主
铝 以LFP为主
锂盐 有机溶剂
数量 1 1 1 2 2 1 — — — — — —
重量(g) 145.0 45.0 16.0
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三、拆解及材料修复
北京赛德美资源再利用研究院有限公司
三、拆解及材料修复
1
磷酸铁锂电池失效机理
2
电池结构及组成
3
拆解及材料修复流程
4
材料修复样品
5
效益估算
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3.1 磷酸铁锂电池衰减机理
北京赛德美资源再利用研究院有限公司
3.1 磷酸铁锂电池衰减机理
中南大学
北京赛德美资源再利用 研究院有限公司
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一、单位简介
人员：
我
• 高级职称（教授及副教授）：5人
• 博士、博士后：7人
们
• 研究பைடு நூலகம்及全职人员：26人
的
主要研究方向
技
1、能源材料与器件：超级电容器、锂离子电池、电容电池等储能器
件及其关键材料的研发、产业化及应用技术研发。
原铅酸电池 需要串联 60V120Ah 180KG 84公里 9小时 12个月 一般 一般
测试数据 梯级锂离子电池 直接安装 60V100Ah 85kg 96公里 3小时 36个月 好 好
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测试方法
过称 路试
已22个月预估 路试客户评价 路试客户评价
2.5 梯级利用效益估算
术
2、高性能材料：超细纳米粉体材料、陶瓷材料、硬质合金等。
团
3、冶金、化工：回收利用及再资源化、化工新产品的开发等。
队
特色
1、侧重产业化研究
2、突出应用研究
3、具有很强的产业化实施能力
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一、单位简介
我
朝阳立塬新能源有限公司
们 长沙巨力电子科技股份有限公司
的
技
湖南省正源储能材料与器件研究所
3.2 动力电池结构及组成
电解质 3%
电解液 19%
正极材料 27%
铝合金外壳 12%
负极导 正极导电
电柱 柱
4%
1% 绝缘橡胶
螺母、垫片套
0% 0%
塑料(包括隔膜) 12%
负极材料 11%
负极铜箔 7%
正极铝箔 4%
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3.3 动力电池结构和组成（40AhLFP为例）
废旧动力电池梯度利用的必要性
1. 通常废旧动力电池包中多数电池并未真正损坏，具有 利用价值；
2. 梯度利用是目前废旧动力电池回收能够做到盈亏平衡 的重要措施；
3. 梯度利用是物尽其用、节约资源的必然要求。
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2.2 梯度利用产品规划及商业模式
废旧磷酸铁锂电池回收工艺流程图
3.5 材料修复样品
3.6 材料修复工艺效益估算（1000吨）
名称
数量
单价（万元/吨） 价格（万元）
铝合金外壳 109吨（按98％的收率）
0.8
铜粉
97吨（按95％的收率）
4
铝粉
47吨（按90％的收率）
0.6
磷酸亚铁锂 239吨（按93%的收率）
2
石墨
93.5吨（按93％的收率）
无利用价值
有利用价值电池
放电、拆解
降级使用（电动自行车、储能等）
正极回收 负极回收 电解液回收 五金件回收
再次用废
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3.4 材料修复流程 废电池芯包
正极片 回收隔膜塑料
负极片
粉碎分选
粉碎分选
回收铝粉 废旧LiFePO4 修复磷酸铁锂
废旧石墨 回收铜粉 修复石墨
锂离子电池用磷酸铁锂 锂离子电池用石墨
欢迎各界朋友来我单位参观指导 谢 谢！
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5.8 4.5 144.1 90 135 54 334 38 240
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处理方式 直接销售 直接销售 直接销售 直接销售 选择返回 回收销售 分离销售 处理后返回电池行业 回收销售 处理回收 处理回收 处理回收
3.4 LFP动力电池回收总体思路
废旧动力电池包 电池包拆解、单体检测
术 张家港能瓷材料科技有限公司
团
队
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300多篇论文，120多项专利
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二、梯度利用
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二、梯级利用
1
项目背景
2
梯度利用产品规划
3
工艺流程
4
梯级利用效果
5
效益估算
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2.1 背景
所用的废旧动力电池包规格为300V60Ah，目前常见的 低速电动车（观光车）的配电为60V120Ah。考虑废旧电池 包一定的损坏率以及配组率（实测在20～30％），按80% 利用率估算；所以1.25个废旧动力电池包可以组合1个电动 观光车的电池包；产品售价以铅酸电池价格（1万元）为 计算依据。
结论：一个电池包梯级利用可赢利1100元。
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2.3 工艺流程（2）
废旧动力电池包 大电池包拆解成小包
小电池包故障
小电池包完好
小电池包拆解
降级使用（低速电动车、储能 等）
单体损坏
单体完好
再次用废
拆解冶金回收
重新配组
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2.4 梯级利用效果
低速电动车使用效果
对比项目
安装方式 电池标称 总重量 续航里程 充电速度 使用寿命 起步速度 爬坡能力
1
橡胶
103公斤（按95％的收率）
0.2
废塑料
110吨（按95％的收率）
0.2
不锈钢
133公斤（按98％的收率）
2
合计
注：从保守角度出发，未计梯度利用电池效益。
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87.4 387 28 478 93.5 0.02 2.2 0.27 售价1076.39万元 成本约750万元