更多文字内容，可以访问我们的官方网站能宇宙（nyz.nenghe.com），搜索“美国在电池创新领域做错了什么？”即可找到对应的文章内容，同时也可通过下载图片和扫描微信小程序码进入宇宙

一、活动概况 2024年12月8日，电池回收与梯次利用发展研讨会在常州成功召开，本次研讨会由科学指南针与常州市电池技术协会联合举办，是“大New说电池”系列研讨会的首次会议。研讨会邀请到7位国内外知名电池回收相关专家和企业领袖，围绕电池的技术创新和行业发展进行了深入探讨，吸引了众多来自动力电池产业链相关的企业高管、技术专家、政府相关部门、高校与科研院所的学者与研究人员等线下参与。 二、核心议题及成果 （一）动力电池回收与梯次利用发展状况 1、产能与市场错配：原预期 2025 - 2026 年电池报废高峰期未到，电池质量提升致退役延迟。当前回收产能远超报废量，市场价格倒挂，企业运营困难，且回收规范性和环保监察不足，长期前景广阔但短期挑战多。 2、消费习惯与标准问题：消费者习惯使电池退役晚，部分企业因安全风险和成本考量放弃梯次利用。梯次利用产品标准缺失，工信部新管理办法将出台规范。 （二）高端检测技术在电池回收中的作用 1、技术现状与需求：目前检测技术多评估常规指标，材料级别评估难且成本高。回收电池来源和工况多样，需深度研发高端检测技术。模拟仿真等方法虽有探索，但尚无快速通用方案。 2、检测技术方向：包括高效经济的再生回收检测和注重安全性的梯次利用检测。企业期望低成本、高精度且能快速分类的检测技术，如复旦研究院的电信号检测求解器有一定优势，但仍需整合现有技术与数据。 （三）电池回收与梯次利用的装备发展趋势 1、现有问题与创新：企业反映电池回收处理粗放，如放电环节耗时长、污染大。江苏到金研发的快速放电设备可将放电时间从 72 小时缩至 20 分钟内，采用短路方式并通过隔爆设计保障安全，还在司法冶金方面有新突破，可提炼多种原料保障盈利。 2、发展方向：包括自动化、精细化和资源化。如提高拆解等环节自动化效率，回收更多有价金属和材料；石墨回收利用受关注，部分企业已有相关研究与项目推进。 （四）政府制度设计与标准推进进展 1、标准接轨国际：德国莱茵专家提出国内标准设计应与国际接轨，如电池相关标准兼容欧盟电磁阀。政府、企业和科研所合作加强，参与新能源路线 3.0 制定，收集行业数据，推动国际标准制定，提升中国企业话语权。 2、政策规范行业：国内电池回收政策变化大，从规范条件到联合规章制度，2027 年将出台条例整治行业乱象。常州市积极行动，制定地方标准保障安全环保，完善各类标准并提政策建议。 （五）海外电池回收举措借鉴 1、欧盟回收经验：欧盟早于 2006 年开展电池回收立法，规定零部件循环比例，明确各环节责任，如产品销售有回收激励机制。 2、回收模式启示：可借鉴铅酸蓄电池以旧换新等激励措施用于锂电池回收，或依电池退役程度设价格差异促进高效安全回收，提高消费者参与度。 （六）观众提问与行业交流 1、回收材料经济性：回收材料与新材品质价格原则相同，但社会与环境贡献未体现于价格。 2、海外布局与盈利：我国曾禁废电池进口，现黑粉国标将出台有望放开，但受欧盟法律限制进口仍难。海外回收因成本高难盈利，生产者责任延伸制下企业承担高成本，国内正探索新责任分担模式。 3、石墨回收利用：石墨回收渐受重视，企业通过精细化拆解和修复处理使其达新电池原料标准，相关技术与项目正推进。 4、回收材料性能影响：符合标准的回收材料对电池性能无不利影响。 5、回收企业盈利状况：回收企业盈利受电池原料价格波动、处理成本和技术工艺影响，行业整体盈利但个体有差异，政府或可补贴扶持。 6、回收与梯次利用关系：两者非博弈而是相辅相成，电池能用则梯次利用，最终都需回收，行业应共同应对欧洲电池法规等问题，合理分配利润，提升技术与环保水平促发展。 三、专家观点集锦 梁国斌 江苏理工学院化学化工学院 院长 动力电池回收利用是一个复杂的系统工程，涉及从国家政策到地方实施的多层次协同工作。工信部通过专项调研和检查，推动全国电池回收利用的规范化和标准化。 江苏作为试点省份，通过细化调研来支撑国家政策的出台，核心问题在于解决科学和技术问题，科学问题包括电池衰减的关键因子，技术问题则是如何通过数据和AI分析来解决卡脖子技术，借助科学指南针提供的高端检测技术来分析电池材料成分，以支持技术问题的解决，最终目标是通过更先进的科学支撑技术提升，推动产业化发展。 余昆朋 科学指南针创新研发中心 首席技术专家 二轮车禁用回收电池的原因主要是出于安全考虑。利用高端检测方法对材料与成分进行表征，可以挖掘回收利用电池的材料价值，比如元素分析中ICP-OES/MS、XRF等可以分析电极材料中锂、镍、钴、锰等成分含量，快速评估回收价值。而用于结构分析如XRD、SEM、TEM 等方法可以分析电极材料的晶体结构和表面形貌，判断材料老化情况及回收后再生能力。 另外检测技术对于电池回收领域的应用也面临挑战，虽然有如工业CT 、EBSD等技术可以表征电池内部结构变化，但成本高且复杂。电池的来源和使用工况多样性增加了评估的复杂性。电池经历的差异对安全性的影响评估是一个复杂过程，目前还没有被广泛认可的快速方法来解决这些评估问题。 张晓兵 广东邦普循环科技有限公司 战略管理部负责人 电池回收产能过剩，且电池退役高峰未如期到来。国人倾向于更充分地利用电池，即使容量降至40%-50%仍在使用，导致回收周期延长。梯次利用发展过快且不规范，存在安全风险，未来可能更注重安全规范的梯次利用。 未来市场将以电池回收再生为主，梯次利用可能在特定条件下才有价值。 电池回收行业当前的三个主要方向是环保、低碳和循环。环保方面，绿色工厂和绿色供应链的标准已基本完善，工信部根据这些标准进行审核和认定。低碳方面，受双碳战略影响，碳排放标准成为新方向，包括正极材料及镍盐、钴盐、锰盐的碳足迹标准，以及电池回收的国标正在紧锣密鼓地制定。循环方面，国际要求如欧盟电子法对循环材料比例有规定，但再生料 比例的计算标准尚未明确。中国正在制定相关标准，如ICM综合碳足迹方法学，并与欧盟沟通以输出中国标准。 孟星华 常州市电池技术协会 秘书长 上海伏达储能数字化研究院开发了基于物理学的电信号检测技术，提高了电池状态判断的效率。 利用大量数据支撑的求解器，可以快速检测电池状态，已有高端检测技术积累，需要场景和数据整合以提升应用效果。 在不涉及商业机密的情况下，共享电池信息以验证和整合模型及AI诊断方法。通过技术手段确保电池全生命周期的安全使用。 刘刚锋 苏州博萃循环科技有限公司 CTO 原本预计在2025年到2026年会有大量电池报废，但现在看来这个时间可能会延后，因为电池的质量比预期的好。建成或在建的电池回收产能远远大于实际报废电池的数量，导致产能过剩，市场上电池回收的生产过程出现了价格倒挂现象，即运营亏损，不运营也亏损。 虽然长期来看电池回收行业会越来越大，但短期内实体生产面临很多困难。 在电池回收和拆解技术方面，行业面临高通量、安全拆解和快速放电的挑战，目前主要依赖手工和半自动化设备 。尽管智能拆解和湿法精确分离技术正在推广，石墨和磷酸铁锂的回收项目也在逐步实现，但行业利润低压迫企业在保证安全和环保的同时难以盈利。 未来三到五年，随着电池数量增加和产品标准化，行业将迎来更多成果，但技术问题与安全、环保的平衡仍是重大挑战。 政府、高校和企业应紧密结合，共同参与新能源标准的制定，以确保标准的实用性和前瞻性。工信部等政府部门通过调研和数据收集，结合龙头企业的经验和建议，制定符合实际情况的标准。 殷木良 江苏道金智能制造科技股份有限公司 科创研发部部长 锂电池回收可以借鉴铅酸蓄电池回收的成功经验，通过激励措施而非强制手段来鼓励消费者主动参与回收过程，这种激励方式不仅能提高回收效率，还能促使经济和社会效益最大化。 电池短路后可能导致热失控，表现为快速燃烧或爆炸。但通过及时处理单块电池，可以限制热失控的影响。电池设计中的限放阀可以在高温高压时泄爆，降低爆炸风险。通过采用隔爆设备的设计思路，可以将热失控风险限制在强度和安全性有保证的设备内，从而保护生产和处理过程的安全。 江苏道金在电池回收领域进行了多年探索，开发了新的放电设备以解决行业痛点，将放电时间从72小时以上缩短至20分钟以内，实现了连续式、批量化生产。 李智 常州厚德再生资源科技有限公司 研发总监 目前梯次电池检测依赖传统分容检测方法，但这种方法效率低且成本高。回收企业希望有高端检测技术能够快速、高效、安全地检测和分类电池，同时也要经济实惠。 企业愿意尝试新技术，如果它能降低检测时间和成本。常州市正在积极推进新能源之都建设，特别重视电池回收领域的发展。 常州市应急管理局、消防大队和生态环保局等机构联合进行前期考察和调研，以制定针对常州市电池回收的地方标准。 这些标准旨在规范电池回收工厂的建设、车间建设、电池仓储以及生产运营过程中的安全环保措施。 四、总结与展望 研讨会全面剖析电池回收与梯次利用各环节，为行业发展提供多维度思路与方向。未来需各方协同，突破技术瓶颈，优化产业布局，完善标准政策，推动电池回收产业健康、可持续发展，实现经济与环境效益双赢，助力新能源产业升级。 本次研讨会不仅是一次电池回收与梯次利用领域知识分享与经验交流，也是一次推动行业技术创新发展的重要契机。未来，随着新能源产业的蓬勃发展，科学指南针作为中国专业科研服务引领者，也希望能为业界伙伴提供充分交流的平台，打破信息壁垒，推动行业政策落地和市场规范化发展，为新能源电池产业发展开辟新的道路，共建绿色低碳。

硅负极的技术发展路线 话题一 第一阶段：1990年-2010年 - 基础研究和早期开发阶段早期的研究者发现硅的充放电过程中有很高的理论容量，有潜力取代石墨作为锂离子电池的负极材料，因为它的理论容量是石墨的10倍。但是硅负极合金化的过程中伴随大于300%的体积膨胀。虽然硅负极在循环过程中首次循环容量很高，但是体积不断的变大缩小导致它的结构发生破坏 第二阶段：2000年-2013年前后 – 纳米化技术发展时期斯坦福的一批学者率先采用纳米化策略来抑制体积的膨胀，对于稳定硅结构起了很大的作用。但是纳米化之后，硅负极的比表面积增加，导致充放电的过程中副反应难以控制。从2010年前后，硅负极的研发趋向于复合材料，希望它更加实用化。2010年前后，在日本松下公司的推动下，硅氧负极材料开始出现。研究表明硅氧材料是相对稳定的，是可以用来做动力电池的材料来使用的。 第三阶段：2013年-2017年 - 商业化探索和技术路线分化硅氧负极是在2013年大规模进入动力电池使用的，特斯拉MODEL3使用了松下生产的含有硅氧负极材料的电池。当然硅碳负极也在走自己的商业化的路径。2013年和2014年两条路线均有出现商业化的产品。 第四阶段：2017年-2022年 – 结构创新阶段2017年，研究者希望进一步提高硅负极材料性能，通过改善材料结构，比如引入多孔结构或者壳型的结构来让碳硅或者碳氧负极材料的结构更加稳定，从而优化硅负极材料的性能。 第五阶段：2022年-至今-新型碳硅商业化加速阶段从2021年底到2022年初，美国初创公司基于CVD的方法，通过气相沉积到碳骨架内部来提高硅负极的首次循环效率和循环寿命，标志着新型碳硅负极的材料的发展加速。 话题2 新型碳硅的技术 新型硅碳材料结构比较特殊，它里面包含很多微孔结构，通过CVD把硅沉积在多孔结构里面去，一方面可以调用硅纳米材料稳定的特点，此外，因为碳骨架的存在，碳硅材料结合表现出的导电性和稳定性要比单独颗粒的硅材料优异。此外，新型碳硅材料的首效和循环性能较好。 话题3 硅负极材料全球竞争格局 * 欧美的硅负极的初创公司很多，有至少一半是在美国。GROUP14 目前是美国的硅负极公司里面发展最快的。 * 中国硅负极公司产能规划超过40万吨，既有传统的负极生产企业，也有聚焦硅负极的初创企业。 * 2025到2026年，中国企业会有硅负极材料产能的放量，和欧美企业基本处于同样的水平。 话题4 不同行业如何看待硅碳负极发展的挑战 * 初创企业：硅碳负极产业化面临成本，设备，能耗，安全等诸多方面的挑战。 * 投资者：碳硅负极产业链较长，材料公司需要和下游客户紧密配搭，资源共享，推进合作，同时需要紧密关注竞争格局的变化。 * 学术研究：高校需要和企业紧密配合，互相补充，一起解决硅负极应用的很多问题，比如浆料添加剂的选择，使用XCT技术对极片的颗粒形貌做详细的扫描分析。 更多内容，如相关PPT，可直接在能宇宙（nyz.nenghe.com）的知识树中的研讨会分类看到。其他文章也可直接访问能宇宙搜索查阅，推荐阅读 Group14 创始人Rick Costantino 访谈

2024 重庆CIBF（中国国际电池技术交流会/展览会）已经过去，本期展会有20万人以上的访问，常州市电池技术协会秘书长孟星华博士邀请三位来自不同领域的专家参与讨论，有具备一线经验的吉利汽车电池工程师、上市公司联泓新材成果转化部的经理，也有具有中科大学术和国轩高科大厂背景的在读博士，大家在轻松的气氛下共同谈谈这一次CIBF的所见所闻和对行业发展的最近见解。 关于CIBF的更多报告演讲，大家也可以在行业社区平台能宇宙上获得深入的阅读。如下图所示： 当然也欢迎大家通过个人会员或者企业会员报名的方式加入我们协会，共同实现自我成长和行业发展。

本次会议围绕固态电池的研发及应用进行了广泛讨论，邀请了来自高校、技术协会和企业的专家学者及行业从业者，共同分享他们的研究成果、实践经验及对未来发展的看法。内容涵盖电池材料研究、生产工艺、市场销售策略以及技术应用前景等多个方面。 会议首先介绍了在硫化物电池和锂金属负极方面的最新研究进展，随后又讨论了固态电池在电动汽车电池领域的专业应用经验和市场潜力。与会者包括南京航空航天大学、常州大学的学者、常州市电池技术协会的代表以及相关企业的负责人与市场代表，还有在线参与的美国知名固态电池公司专家。 讨论涵盖了固态电池的技术发展方向、面临的挑战以及可能的解决方案。尤其是在提高固态电池的能量密度、降低生产成本、提高生产效率等方面，提出了许多具体的意见和建议。此外，还探讨了固态电池在未来能源体系中的重要角色，以及如何加速技术的商业化进程。 会议强调了学术界和工业界合作的重要性，认为这种跨领域的合作可以加速科技创新，解决固态电池开发过程中的关键问题。通过分享各自的研究成果和实践经验，为固态电池技术的发展提供了宝贵的洞见和策略建议，有助于推动固态电池向着更加成熟和实用的方向前进。