锂电回收的湿法和火法工艺都处于产业链的中游环节,即“废旧电池回收—资源化处理—材料再制造”链条中的资源化处理阶段。其中,湿法工艺是国内主流的化学段回收方式,处于中游核心位置;而火法工艺则更多作为预处理环节,与湿法精炼衔接形成“火法-湿法”联合处理模式。两种工艺的最终目的都是将退役电池中的钴、镍、锂等有价金属提取出来,重新转化为可生产新电池的原材料。

湿法工艺:中游核心的资源化精炼环节

湿法工艺是当前国内锂电回收的主流技术路线,其核心逻辑是通过化学手段将有价金属从废旧电池中分离并提纯。以格林美的工艺为例,流程为:废旧电池经放电、拆解、破碎及分选等预处理后,用硫酸进行浸出,滤渣做无害化处理;滤液经中和除去铁、铝等杂质离子,再经萃取得到锰、铜、锌等硫酸盐,最后经电沉积得到铜粉、钴粉等金属单质。

从产业链衔接看,湿法工艺的上游是废旧电池原料(经过拆解破碎后的黑粉),下游产物则是电池材料,如硫酸钴、硫酸镍、碳酸锂等,可直接用于前驱体或正极材料的生产。湿法工艺的特点是技术更复杂、流程较长、成本较高,但回收产品纯度高,是当今回收工艺的首选。整个行业的钴、镍回收率约为97%,行业平均锂回收率约85%。

火法工艺:预处理环节与湿法精炼的衔接

火法工艺在产业链中更多扮演预处理角色。其特点是前处理具有通用性,只需简单分类和机械粉碎,通过高温焚烧分离碎片中的金属、分解有机物,可标准化大规模回收,且大大减少回收后的体积。火法得到的金属合金可供进一步提炼,用于生产新电池。

目前很多公司在尝试火法-湿法交替冶炼的模式:用火法做预处理,在湿法再生阶段用更为温和的有机酸替代传统路线里的无机酸。这种联合处理工艺旨在保证传统湿法产物纯度的同时,尽可能减少传统火法带来的尾气排放和能耗较高问题。华友钴业的工艺路线即采用“湿法开发为主,火法作为阶段性快速补上供应链的基础”。

常见问题

湿法和火法哪个是当前行业主流?

湿法是国内主流。官方资料明确指出,国内主流化学段回收方式是湿法,即“酸浸—中和除杂—萃取形成硫酸盐—沉积出金属单质”的路线。湿法技术更复杂、成本较高,但回收产品纯度高,是当今回收工艺的首选。

火法-湿法联合工艺相比单一工艺有何优势?

联合工艺的核心是“火法预处理:湿法酸浸:金属沉淀”的回收路线。其改进点在于用性质温和的有机酸替代传统无机强酸,不仅更环保,部分有机酸还具有还原性,可代替传统的“无机酸+还原剂”体系,同时综合利用两种方法的长处。

湿法工艺的产出物如何进入下游产业链?

湿法工艺的产出物主要是硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰等硫酸盐以及碳酸锂等化合物,这些正是前驱体及正极材料生产的直接原料。例如天奇金泰阁的产物包括电池级硫酸钴、电池级硫酸镍等,可直接对接电池材料制造环节,形成“电池回收—元素提取—材料制造”的完整产业链。