《磷酸铁锂废旧电池湿法回收技术规范》编制说明.docx

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1、深圳市地方标准磷酸铁锂废旧电池湿法回收技术规范（征求意见稿）编制说明一、项目背景随着锂电池大规模使用，磷酸铁锂由于其成本低廉、循环性能好的特点，成为了主流正极材料，主要应用于动力电池或者储能电池的正极，目前广泛应用在电动大巴车上。由于动力和储能电池对电池材料的需求要大于常规的小型电池，因此对其进行回收具有很高的社会价值。但由于磷酸铁锂电池中不含有稀有金属，因此未能受到电池回收企业的重视，所以国内目前没有专业的磷酸铁锂电池回收公司。随着报废电池年限的到来，大量废旧磷酸铁锂电池有待处置，通过回收再生废旧磷酸铁锂电池不仅带来显著的经济效益更提高了资源的利用率，减少了废旧电池的处理成本，也间接保护了环

2、境。磷酸铁锂电池的回收工艺可以分为干法、火法、湿法、生物浸出等多种技术路线，其中湿法回收在我国的应用较为广泛，其优点在于生产工艺灵活、金属回收率高、产品纯度高、产品灵活性强、低温、低能耗、能量利用率高、无废气排放。本标准的制定，有助于解决迫在眉睫的磷酸铁锂动力电池的回收问题，主要包括磷酸铁锂废旧电池中电解液在拆解过程中的无害化处理和铜、铝、锂、铁等有价资源再生利用两个方面。二、工作简况（一）任务来源2018年12月，团体标准T/SPSTS003-2018磷酸铁锂废旧电池湿法工艺回收利用的方法由深圳市电源技术学会正式发布。该团体标准经过实施应用，充分符合行业发展需求。2023年2月，由深圳市电源

3、技术学会牵头向深圳市市场监督管理局申报地标，2023年4月，深圳市地方标准磷酸铁锂废旧电池湿法回收技术规范成功立项（项目序号9）。本标准主要适用于电池再生利用产业，特别是对于磷酸铁锂生产企业、电池制造企业以及电动汽车电池再生过程中产生的磷酸铁锂废旧电池等领域。本标准规定了磷酸铁锂废旧电池中破碎、拆解、分选和电解液处理等工艺，锂、铁、铜、铝等金属元素再生方法和工艺环保要求等。（二）主要编制过程1 .前期准备按照深圳市地方标准管理办法及本标准制修订计划进度的要求，深圳市电源技术学会秘书处组织成立了标准起草工作组，组织调研了废旧蓄电池回收和再生利用市场，收集了有关资料，对磷酸铁锂废旧电池回收技术和装

4、置进行了分析、比较和验证等，以及团体标准T/SPSTS003-2018磷酸铁锂废旧电池湿法工艺回收利用的方法实施应用情况，为标准编制奠定良好的工作基础。2 .标准立项2023年2月，本标准起草工作组向标准化主管部门申请立项。2023年4月29日，深圳市市场监督管理局下达了2023年深圳市地方标准计划项目表，本标准正式立项。3 .标准编制2023年59月，工作组在前期准备工作基础上，充分调研需求，结合磷酸铁锂废旧电池湿法回收实际情况，经过多次修改及讨论，形成标准草案稿。2023年10月240,工作组在深圳市电源技术学会理事单位中国人民财产保险股份有限公司深圳市分公司会议室成功召开深圳市地方标准磷

5、酸铁锂废旧电池湿法回收技术规范编制启动会暨第一次工作会议。会议邀请了深圳市工业和信息化局、中国人民财产保险股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院、深圳市标准技术研究院、东莞新能源科技有限公司、深圳吉阳智能科技有限公司、中国科学院深圳先进技术研究院、北京理工大学深圳汽车研究院、深圳市清新电源研究院、欣旺达电子股份有限公司、惠州比亚迪电池有限公司、深圳海辰储能科技有限公司、深圳市翔丰华科技股份有限公司、深圳市德方纳米科技股份有限公司、深圳佳彬科技有限公司、深圳市环境工程科学技术中心有限公司、深圳市城市公共安全技术研究院有限公司、深圳市星源材质科技股份有限公司、深圳普瑞赛思检测技术有限公司、深圳先阳

6、新能源技术有限公司、深圳市浩能科技有限公司、深圳天溯计量检测股份有限公司、深圳古瑞瓦特新能源有限公司、深圳三晖能源科技有限公司、协鑫超分子技术（深圳）有限公司、原力能源科技（深圳）有限公司、杭州协能科技股份有限公司、深圳市晶日光电新能源科技有限公司、禹创半导体（深圳）有限公司、广东省循环经济和资源综合利用协会等50余位专家出席。会上，起草组负责人就编制情况进行汇报，与会专家对标准内容进行了深入探讨。2023年11月2024年1月，起草组根据会议讨论情况，同步调研相关回收企业回收技术现状，修改完善形成标准草案稿第2稿和标准编制说明。2024年2月3月，起草组通过深圳市电源技术学会微信公众号平台面

7、向社会公开征求意见，目前共征求到26条意见，并根据这些意见进行修改，形成了标准征求意见稿、编制说明和征求意见汇总处理表。三、主要条款及技术依据本标准基于国内锂离子电池回收利用的现有行业水平实际情况编写，标准内容中关于技术条款已经过企业生产实际试验或验证。（一）第1章范围本文件规定了磷酸铁锂废旧电池的湿法回收和回收后材料再生利用的技术要求，描述了相应的工艺和控制条件以及环保要求。本文件适用于各种类型和用途的磷酸铁锂废旧电池。本文件不适用于磷酸镒铁锂电池。说明：因为磷酸镒铁锂电池目前刚开始投入市场，还没有大规模退役，且磷酸镒铁锂电池的回收方法跟本工艺在浸出、镒元素的除杂、磷酸铁回收等方面有所不同，

8、故本文件暂不考虑涵盖磷酸镒铁锂电池。（二）第2章规范性引用文件GB/T11075碳酸锂GB/T20861-2007废弃产品回收利用术语GB/T34695-2017废弃电池化学品处理处置术语GB/T39224-2020废旧电池回收技术规范HG/T4701电池用磷酸铁HJ11862021废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范（试行）YS/T582电池级碳酸锂YS/T744电池级无水氯化锂YS/T11742017废旧电池破碎分选回收技术规范DB44/T1369废旧电池回收处理场地要求说明：在标准的编制过程中，起草组成员查阅了大量的标准及文献资料，根据文本内容的编制需要，对以上文件进行了规范性引用，同

9、时按GB/T1.b2020的要求排序。（三）第3章术语和定义GB/T34695界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1废旧电池uesdbatteries：失去原有使用价值的电池及其废元（器）件、零（部）件和废原材料，以及失去使用价值仍可用于其他目标领域的蓄电池。注：废旧电池包括工业生产过程中产生的报废电池、报废的半成品，以及工业用途、日常生活或者流通领域中产生的失去原有使用价值仍可用于其他目标领域的电池。3.2湿法回收hydrometallurgy：利用浸取剂将废电池中有价组分溶解在溶液中或以新的固相析出，进行有价组分分离、富集和提取的过程。3.3再生利用recycling：对废电池进行拆

10、解、破碎、分选、材料修复或冶炼等处理，进行资源化利用的过程。3.4电极材料粉Electrodematerialpowder：又称黑粉，废旧电池经放电、破碎、热解、分选处理等工序，得到的以锂、磷、铁、碳等元素构成的黑色或灰黑色粉末。说明：为了便于理解和实施本标准，标准中规定了废旧电池、湿法回收、再生利用、电极材料粉的定义。其中，“废旧电池”定义与GB/T39224-2020废旧电池回收技术规范3.1一致；“湿法回收”定义与GB/T34695-2017废弃电化学品处理处置术语2.3.9一致；“再生利用”定义在GB/T20861-2007废弃产品回收利用术语2.10（再生利用：对废弃产品进行处理，使

11、之能够作为原材料重新利用的过程，但不包括对能量的回收和利用）基础上修改，详细写明拆解、破碎、分选、材料修复或冶炼等处理方法。放电、热处理等处理处置工艺术语的定义见GB/T34695-2017废弃电池化学品处理处置术语的2.3定义，本标准部单独列出。（四）第4章总体要求分为一般要求、场地要求、人员要求、安全要求。（1）一般要求：电池回收利用企业应具有危险废弃物经营许可证，核准经营方式应包括收集、处置、利用。磷酸铁锂废旧电池收集、分拣、运输和贮存应符合GB/T39224的要求。磷酸铁锂废旧电池回收利用不应混入其他电池，鉴别方法见附录A。说明：为保障参与电池回收市场的企业的合规合理性，规定电池回收利

12、用企业应具有危险废弃物经营许可证。本标准中的磷酸铁锂废旧电池湿法回收工艺从磷酸铁锂废旧电池开始，未包括废旧电池收集、分拣、运输和贮存要求，此处规定其应符合GB/T39224的要求，同时给出了3种鉴别方法，即外观检测法、元素滴定检测法和仪器检测法，电池的电子信息、标签、壳体材料、形状和重量等完好的，优先采用外观检测方法鉴别；标签残缺或从外形无法确认其种类、成分的废旧电池，采用元素滴定检测法和仪器检测法鉴别。3种鉴别方法操作详见附录A。（2）场地要求：磷酸铁锂废旧电池回收利用场地符合DB44/T1369的规定。说明：DB44/T1369-2014废旧电池回收处理场地要求规定了废旧电池回收处理场地的

13、总体要求及选址和各功能区域的一般性要求，涵盖贮存区、预处理区、处理区、分析检测区、废弃物处理区、管理区的设计、液体、粉尘收集、废气处理、噪音排放、标识等要求，同时详细规定了采用湿法冶金的处理区（一般包括浸出区、液固分离区、溶液净化区、金属提取区及废水处理区）应采用自动化程度高、耐腐蚀性的处理设施，应设置废液、废气处理系统，固体废弃物交由相关企业处理，排放的废水、废气、噪声应分别符合GB8978.GB16297.GB12348的有关规定。应具备报警系统和应急处理系统。部分废旧电池带有一定的电量，应具备防火、防爆、防腐蚀等安全防护措施。（3）人员要求：回收利用企业应配备专业技术人员，其专业技能应能

14、满足磷酸铁锂废旧电池性能检测、环保作业、安全操作等相应要求。（4）安全要求：应符合YS/T11742017第6章中的要求。说明：YS/T11742017废旧电池破碎分选回收技术规范第6章规定了操作位置、控制系统、电气设备和防火的要求。（五）第5章试剂和设备（1）试剂：主要包括无机酸（硫酸、盐酸等）、过氧化氢、氢氧化钠和碳酸钠等。所使用的试剂应符合相应的工业用产品标准。说明：本章给出了浸出和沉淀工序所需的试剂，其中浸出工序试剂有无机酸（硫酸、盐酸等）、过氧化氢等氧化剂；沉淀工序沉淀剂有碳酸钠等。（2）仪器设备：主要包括破碎机、热解炉、分选机、搅拌机、电池放电设备、压滤机、反应装置、贮存装置、废气

15、处理装置、废水处理装置和废渣收集装置等。所使用的仪器设备应符合相关标准要求及国家有关规定，由具有资质的专业生产单位生产,且安全可靠、节能环保。说明：为了保证湿法回收工艺过程的安全和高效，应使用专业的仪器设备，且由具有资质的专业生产单位生产，同时为满足工业安全生产和清洁生产要求，仪器设备最好是安全可靠、节能环保的。以下为各个工序所用到的设备清单：表1工艺流程设备清单表序号工艺流程主要设备1.放电电池放电设备2.破碎破碎机3.热处理热解炉4.物理分选分选机5.浸出搅拌机、反应装置6.过滤压滤机、贮存装置7.沉淀贮存装置8.过滤压滤机、贮存装置9.全过程废气处理装置、废水处理装置、废渣收集装置、贮存装置(六)第6章湿法回收工艺包括工艺原理、工艺流程以及工艺控制条件和要求等。(1)工艺原理磷酸铁锂废旧电池应先采取放电、破碎和热处理工艺，去除隔膜、电解液和粘结剂等，再将物料分选得到铜、铝和包装材料，并将筛选后的电极材料粉经浸出、沉淀除杂工艺得到碳酸锂等锂盐。过程中产生的铁磷渣、碳渣等可作为副产品回收。说明：本标准工艺为较理想的湿法回收方式，即将磷酸铁锂废旧电池材料转化为锂盐和磷酸铁，可实现1.i、Fe.P的全元素回收，且锂元素的回收率达到901以上。(2)工艺流程如下图：三3（3）工艺工艺控制条件和要求磷酸铁锂废