固废研究新突破！锂电废渣做路基，实现双赢

2024-07-01 15:53:07 来源：红星新闻

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简介：随着新能源产业蓬勃发展，关于废弃锂电池环保问题的讨论一直受到关注。实际上，在生产锂电池原材料碳酸锂时会产生大量锂渣，同样会对环境产生影响，锂渣处理问题也成为困扰锂电产业发展的困扰之一。

随着新能源产业蓬勃发展，关于废弃锂电池环保问题的讨论一直受到关注。实际上，在生产锂电池原材料碳酸锂时会产生大量锂渣，同样会对环境产生影响，锂渣处理问题也成为困扰锂电产业发展的困扰之一。

锂是一种稀有金属，广泛应用于锂电池、太阳能电池等新能源领域。然而，在锂电池的生产过程中，会产生大量的锂渣。这些锂渣中含有大量的有害物质，如重金属、有机物等，对环境和人类健康造成严重威胁。因此，如何有效地处理锂渣，减少其对环境的影响，已成为锂电产业亟待解决的问题。

在交通强国建设试点工作中，交通运输部科学研究院(简称交科院)就承担了这样一个试点任务：固废资源化利用技术研发及产业化应用，其中就包括把废弃锂渣用于道路建设的研究。交科院工程技术与材料研究中心程寅博士告诉红星新闻，这项研究已经在江西实际应用，还出台了地方标准，未来前景很好。

位于江西的锂渣路基应用试验段

▲位于江西的锂渣路基应用试验段交科院供图

近日，红星新闻记者参加“加快建设交通强国”主题采访活动，走进交通运输部科学研究院，了解交通强国建设试点工作进展。

固废越来越多，用来建路基是双赢

交科院院长周晓航介绍，2021年7月，交通运输部同意交科院开展交通强国建设试点工作，包括7项试点任务，固废资源化利用技术研发及产业化应用就是其中之一。目前已在全国10多个省区公路工程建设中成功应用了固废材料，累计铺筑公路里程超百公里，累计利用工业固废总量480万吨，实现碳减排量11000吨。

程寅告诉红星新闻，水泥建材原本是固废利用最大的路径，占大约70%。但水泥行业的高耗能高碳排放，加上新国标的限制，对固废的使用量在减少，而工业固废的数量一直在增加，堆存量越来越多。另一方面，交通建设要使用大量土方石和河沙，近年来环保要求越发严格导致河沙、土方石成本越来越高。“东西用的地方不对是废料，用到好的地方就是资源，这个道理用在我们固废研究上非常贴切。”

锂渣路基工程示意图

▲锂渣路基工程示意图

程寅介绍，固废用作路基材料，相比普通材料成本下降30%~50%，相比桩基、高级混凝土等材料成本下降70%~80%。虽然现在在路基使用上占比不到1%，但未来用量肯定会增加。

在工业固废中，锂渣又是一个比较特殊的存在。随着近年来新能源产业发展，制造新能源电池产生的锂渣数量也大幅增加。数据显示，在“亚洲锂都”江西宜春，预计未来瓷土矿(含锂)开采规模在7500万吨，锂渣每年预计新产生量超1000万吨。程寅表示，每生产一个锂电池，产渣量是锂电量的200倍到500倍，这些有毒的锂渣数量十分庞大，如果无法解决，将制约锂电产业发展。通过无害化处理之后用作道路路基，是目前来说效果较好且能够大量消耗的合适路径。

废渣做路基，环保能达标吗?

今年5月，江西发布《公路路基工程利用锂渣技术规范(试行)》，交科院就是起草单位之一。

在这份地方标准中，有大量篇幅对环保标准做了规范。比如规定，“经鉴别属于危险废物的锂渣，严禁用于路基填筑。属于一般工业固体废物的锂渣，经改性后方可用于公路路堤填筑，不得用于公路路床填筑。”还要求改性锂渣路基路段不得选在生态保护红线区域、永久基本农田集中区域和其他需要特别保护的区域，还规定了详细的对路段地下水、地表水和土壤进行检测的标准和要求。

程寅表示，环境问题是他们一直在考虑的问题，固废都会经过无害化处理后才会用在道路上。交科院联合生态环境部固废中心、中国环境科学研究院，一起完成对相关道路周围土地、水体、河流的长期监测评估。

“我们在江西铺筑了锂渣道路路基的试验段，已经运行两年多的时间，性能和环境方面都没有问题。今年江西也发布了地方标准，希望能给堆存的锂渣提供一个解决路径。”程寅说。

江西宜春发布锂渣建材化综合利用发展规划

公开数据显示，号称“亚洲锂都”的江西宜春现已探明可利用氧化锂储量258万吨，占全国锂资源的23.8%;探明的可开采氧化锂储量为110万吨，占全国的31%，世界的12%。宁德时代和国轩高科两大动力电池龙头企业都落户于此。

宜春在今年发布的《锂渣建材化综合利用发展规划(2024~2030年)》中提到，预计2024年全市将产生约1000万吨锂渣，2025年产生约1350万吨锂渣，“巨量锂渣如何消纳正成为制约我市锂电产业发展的首要问题。”2023年，宜春全市锂渣产生量约700万吨，堆存量超500万吨，锂渣堆存占比达到71.4%，综合利用率不足30%。

在2023年宜春市工业和信息化局答复人大代表建议的函中提到，“联合交通运输部科学研究院、同济大学，研发出锂渣直接替代土方填筑路基和大掺量运用于路面基层的应用技术。”

程寅提到的那条实验道路，在当地也很受重视，相关负责人曾多次前往视察。2022年底，时任宜春市委书记的于秀明曾到现场调研，要求确保达到安全、环保要求。他还在之后的座谈中指出，“全市消纳处理步伐还跟不上尾砂锂渣产量的快速增长，必须下大力气加以推进。”

另外，《锂渣建材化综合利用发展规划(2024~2030年)》重点发展方向部分中提到，要全力推进锂渣在市政、水利、道路等工程领域规模化应用。

废渣做路基，这项研究的成功研发和实际应用，标志着我国在固废资源化利用技术方面取得了重要突破。未来，随着技术的不断成熟和完善，废弃锂渣道路建设将在更多地区得到推广应用，为我国的道路建设和环境保护事业做出更大贡献。