2022中國「鋰電池回收」專利地圖

一、鋰電池回收

按，新能源(鋰電池)係為迫在眉睫的能源危機，作為目前較佳之替代能源方案在幾年內快速興起，而作為新能源最重要之心臟－鋰電池，若追朔其生產足跡，會發現生產當中『鋰、鈷、鎳或錳』等貴金屬，往往需要以環境作為代價開發，同時需要大量的水資源及能源進行開採；然，大多地區會將鋰電池作為一次性的垃圾丟棄。

而廢棄鋰電池本身具有部分可回收貴金屬之成分，比起耗費大量資源開發新的貴金屬，不如將廢棄鋰電池進行處理，重新回收再製作為鋰電池循環使用更具有經濟價值，且目前日益增長的廢棄鋰電池也是各國不得不解決的電子垃圾之一；“台灣目前依環保署統計去(2021)年鋰電池（含電動汽機車、3C產品及含二次鋰電池商品）回收量約600公噸，但到了2025年，將成長為一年約1100公噸的二次鋰電池廢棄量”[註1]

金屬鋰的提取和加工需要大量的水和能源[註2]

鑑於「鋰電池回收」係為了能將增加的廢鋰電池進行循環再利用，收集當中的貴金屬進行再製作鋰電池增加效益且避免過多的破壞環境及開發資源；同時為因應中國紅色供應鏈崛起，台灣各產業鏈除要掌握核心競爭力持續深化外，且商場如戰場，亦要知己知彼，才能百戰百勝，本所特從中國知識產權局的專利資料庫[註3]中所收集到與「鋰電池回收」相關的專利進行統計分析，以一窺中國「鋰電池回收」技術的發展近況。

二、「年度趨勢」分析

藉由中國專利的「年度趨勢」分析，可以探知中國「鋰電池回收」的專利技術生命週期。依照專利的公開/公告日來進行統計，至2022/03/20日止，近年來中國「鋰電池回收」的專利數量在2018年開始大幅成長，之後2019~2021年並持續成長；特別一提，今年(2022)因為有一部分的專利數量尚未公開公告，故趨勢線會有往下掉的情況。

2022中國「鋰電池回收」專利的年度發展趨勢圖

2022中國「鋰電池回收」專利的年度專利數量一覽表

三、「競爭申請人」分析

藉由「競爭申請人」分析，可以探知「鋰電池回收」技術領域中領導者；至2022/03/20日為止，在中國「鋰電池回收」的專利申請數量TOP1為「中南大學」有87件，TOP2為「合肥國軒高科動力能源有限公司」有47件、TOP3為「湖南金凱循環科技有限公司」有46件。

2022中國「鋰電池回收」專利的競爭申請人排行圖

2022中國「鋰電池回收」專利的競爭申請人排行表

四、「競爭發明人」分析

藉由「競爭發明人」分析，可以探知各家公司的研發人才概況；至2022/03/20日為止，發明人在「鋰電池回收」專利創作數量TOP1為「顏群軒」有46件，TOP2為「李長東」有42件，TOP3為「許開華」有38件。

2022中國「鋰電池回收」專利的競爭發明人排行圖

2022中國「鋰電池回收」專利的競爭發明人排行圖

五、相關專利解析

(一)、CN101183740A「一種廢棄電池的控制破碎回收方法及其系統」專利案:

本發明涉及一種廢棄電池的控制破碎回收方法及系統，該方法包括如下步驟：對廢棄電池進行分選歸類，收集得到廢棄鋰離子電池；利用廢棄電池破殼機對鋰離子電池的外殼進行破殼、收集得到鋰離子電池的內容物；將收集得到的鋰離子電池內容物經過物理分選，收集得到鋁質正極片及附著其上的正極活性塗層；將鋁質正極片及附著其上的正極活性塗層送入廢棄電池的控制破碎裝置進行控制破碎，收集得到鋁質顆粒和正極粉末的混合物；將鋁質顆粒和正極粉末的混合物進行精細過篩分選，分別得到的鋁質顆粒和正極粉末。本發明工藝和系統的回收過程的環境污染大幅減少，材料分離耗能較少、回收得到的鈷酸鋰粉末接近原有的90％純度，便於經濟運行。

上圖為CN101183740A專利案的

「一種廢棄電池的控制破碎回收方法及其系統」的示意圖

(二)、CN114085999A「一種從鋰電池正極浸出廢液中回收有價金屬的方法」專利案:

本發明涉及一種從鋰電池正極浸出廢液中回收有價金屬的方法。本發明鋰電池正極浸出廢液經蒸發結晶，然後真空焙燒得到焙燒產物；在無氧環境中，將焙燒產物加入到丙三醇中浸出反應，過濾得到鈉富集液和除鈉渣，鈉富集液減壓蒸餾得到碳酸鈉和丙三醇；將氧化鈣和去離子水加入到除鈉渣中，超聲條件下反應後過濾得到含鈣廢渣和氫氧化鋰富集液，氫氧化鋰富集液冷卻結晶，固液分離得到氫氧化鋰晶體和迴圈母液，迴圈母液返回替代去離子水處理除鈉渣；含鈣廢渣經真空焙燒得到氧化鈣和焙燒尾氣，焙燒尾氣與氫氧化鋰晶體共同焙燒得到Li2CO3‑0產品。本發明將鋰電池浸出廢液中複雜的有機酸鹽轉化為易處理的碳酸鹽和氧化物，回收浸出廢液中的有價金屬鋰鎳、鈷和錳。

(三)、CN113046559B「從退役鋰離子電池正極材料中回收鋰、鈷、鎳、錳的方法」專利案:

本發明提供了一種從退役鋰離子電池正極材料中回收鋰、鈷、鎳、錳的方法，包括：使用浸取劑對鋰離子電池正極材料進行浸出，其中浸出過程中進行加熱和攪拌，所述浸取劑包含無機酸、還原劑和螯合劑；其中所述無機酸的濃度為0.2～4mol/L；所述還原劑的濃度為0.2～2mol/L；所述螯合劑的濃度為0.1～2mol/L；所述方法不包括對鋰離子電池正極材料進行複雜的預處理過程。與傳統的酸浸方法相比，本發明的浸取效率高，浸取容量大，傳統的酸浸方法需要數小時才能達到95％以上的浸取率，而本發明能極大地提升浸取效率，本發明的脫氫抗壞血酸作為螯合劑與過渡金屬以及氯離子形成協同配位效應有效加快浸取速率，避免使用無機還原劑，降低浸出後溶劑對環境的影響。

上圖為CN113046559B專利案的

「從退役鋰離子電池正極材料中回收鋰、鈷、鎳、錳的方法」的示意圖

(四)、CN114132909A「一種從退役磷酸錳鐵鋰電池廢料中回收純金屬鹽的方法」專利案:

本發明屬於有色金屬冶煉領域，提供了一種從退役磷酸錳鐵鋰電池廢料中回收純金屬鹽的方法。主旨在於從磷酸錳鐵鋰動力電池廢料中提取各種金屬鹽，主要方案包括磷酸錳鐵鋰粉在轉爐中負氧下焙燒除去有機溶劑；細磨焙燒粉用硫酸溶解，過濾分離除去石墨及其它不溶物；過濾液用金屬鐵粉置換出金屬銅；回收銅後溶液按測定Fe/P補配磷酸，加雙氧水氧化長時間陳化沉澱出磷酸鐵，經過濾、洗滌、重複攪洗純化分離得到純的濕磷酸鐵；回收磷酸鐵後含鋁、錳、鈷鎳硫酸鹽溶液沿用金屬鹽化學沉澱反應機理，以磷酸鋁、碳酸錳、碳酸鈷鎳沉澱ph值範圍的不同得以分步沉澱提取、提純。硫酸鋰溶液經純化、濃縮用碳酸鈉沉澱制取電池級碳酸鋰產品。

(五)、CN114069086A「一種廢舊鋰電池回收處理裝置」專利案:

本發明涉及鋰電池回收領域，尤其涉及一種廢舊鋰電池回收處理裝置，包括有導液框、支撐座、夾緊元件、驅動元件等；導液框上方固定安裝有支撐座，支撐座前側設置有夾緊元件，驅動元件設於支撐座上。通過夾緊板與夾緊彈簧的配合，夾緊板可以將放置板上方待回收的鋰電池夾緊，使得後續在該設備對待回收的鋰電池進行打孔的過程中待回收的鋰電池不會掉落，且放置板上方可以放置多個待回收的鋰電池，便於批量地將待回收的鋰電池回收，達到了能夠自動地將待回收的鋰電池夾緊以便於將其批量回收的效果。