环署、工研院落实循环经济 研究有成
【记者王先国/综合报导】 2022/01/19

稀有金属包括钴、镍、钨、钡、锰、钒等,高科技产品及设备亦不可或缺稀有金属,有许多国家亦致力於从废弃物中回收金属资源的技术开发。因应电动车的蓬勃发展及锂电池正极材料大量需求,环保署携手工业技术研究院,投入将废「二次锂电池」的黑粉,经提纯处理成为价值较高,且纯度较高的硫酸钴、氧化钴,可作为锂电池正极材料的化工原料,此研发的关键技术现进入技转试量产的阶段,并已向经济部智慧财产局申请专利。

环保署回收基管会执秘王岳斌指出,过去国内技术将废二次锂电池破碎处理後,含有价金属的正负极混合粉大部分输出国外,剩下「黑粉」仅能作为炼钢辅料,每公斤价格八十元,但在此技术的精密分选与纯化处理後,其中的氧化钴目前行情每公斤八百元是原来十倍,且随著国际需求与产地(非洲刚果为钴主要产国)政经状况,预估价格会波动的越来越快、越来越高。而氧化钴可作为电池与化工原物料,重新回到锂电池的制造,不仅将有价资源留在台湾,更是高值循环再利用,落实循环经济远景。

本研究计画导入精密物理分选、萃取及纯化,进阶分离提纯关键原物料,带来成果是国内业者有能力处理每年所产生约一千一百公吨废弃二次锂电池,消除废弃锂电池的环境危害,亦提早布局建立国内完善专属回收供应链体系,提升产业用料供需安全考量。

可藉由充电重复使用的锂电池称为「二次锂电池」,因具有高能量密度、生命周期长与低放电率,被广泛应用在手机、相机、笔记型电脑与平板等消费性电子产品上;近年电动运具(含汽机车、自行车)与大型储能设备的动力均高度仰赖锂电池的供给。锂电池中含钴、锂、镍、锰、铜等有价金属资源,台湾产业所需皆仰赖进口。随著电动运输工具大力推动下,带动锂电池市场蓬勃发展,原材料需求量持续升高。

为使汰役锂电池有价金属资源高值再利用,发挥价值,环保署自三年前即积极推动与工研院之合作,提前布局与研发二次锂电池之处理技术。根据三C产品及电动运具的销售额推估使用汰换周期来计算,预估至二○二五年,台湾每年将有一千一百公吨废二次锂电池排出,目前我国六家处理厂处理量能每年约二千二百公吨,届时足以处理排出之二次锂电池。

工研院针对废二次锂电池提取高纯正极前驱物原料之验证,将正负极混合粉经物理精密分选,可有效去除铁、铜、铝等杂质,再经过处理後,分离纯化提取正极前驱物原料,整体钴的提取率可达九十八%以上。