梯次利用、再生利用讓“退役”電池變廢為寶 都市圈企業(yè)搶灘動力電池回收利用市場
2024-04-29 22:46:00 來源: 長江日報-漢網

長江日報-長江網記者 趙萌萌 高喜明 周庭懌

動力電池被譽為“新能源汽車的心臟”,跑到一定里程數(shù)后,其續(xù)航能力會大打折扣?!芭懿粍印钡膭恿﹄姵剡€有價值嗎?它們該如何處置?隨著新能源汽車產業(yè)的爆發(fā)式增長,動力電池回收利用也成為公眾的關注焦點。

作為新能源電池產業(yè)的重要一環(huán),在武漢都市圈,已有不少企業(yè)布局電池回收利用市場。

將“退役”電池放進儲能柜循環(huán)利用

工信部規(guī)定,2016年起乘用車生產企業(yè)執(zhí)行對電池、電機等核心部件提供8年或者12萬公里質保。2024年,我國迎來了首批動力電池“脫?!?。

武漢動力再生公司工人正在組裝電池模組。記者呂詩文 攝

中國汽車工程學會預測,2030年,我國退役動力電池將達到350萬噸,動力電池回收利用市場規(guī)模預計達1406億元。

“面對千億級的藍海市場,形成穩(wěn)定的動力電池回收渠道,是影響企業(yè)率先‘吃’到紅利的重要因素?!蔽錆h動力電池再生技術有限公司(以下簡稱武漢動力再生公司)副總經理別傳玉在接受記者采訪時說,目前該公司已與國內外750多家整車廠和電池廠等產業(yè)鏈企業(yè)建立了定向回收合作關系,在全國布置了140個回收網點,并開發(fā)了“格林回收”小程序,公眾可自行選擇前往網點或等待上門的回收方式。

除了材料及第三方企業(yè),車企也開始積極布局動力電池回收產業(yè)。

拆解后待處理的動力電池。記者趙萌萌 攝

東風鴻泰循環(huán)經濟產業(yè)園生產車間內,大量的新能源報廢車輛正在被拆解。

據東風鴻泰資源循環(huán)公司相關負責人介紹,相比起第三方回收處理機構,公司對動力電池型號等信息掌握得更加全面精準,“我們也希望與整車廠、電池廠、電池運維商共同合作,以多樣化的合作模式深度協(xié)同多方資源,共同建設電池全生命周期合作閉環(huán)?!?/p>

回收的動力電池如何進行利用?梯次利用和再生利用是“變廢為寶”的兩種主流方式。

業(yè)內人士介紹,梯次利用就是將性能較好的退役動力電池拆解、重組后,降級應用于電量需求不高的場景,譬如低速車、工程車、儲能柜、太陽能路燈等。

走進格林美武漢園區(qū),剛剛上新的儲能柜正在為新能源汽車充電。據悉,每個儲能柜都由5個退役的動力電池模組構成,每次循環(huán)都能提供1000多度電,可連續(xù)使用8至10年。

儲能柜是武漢動力再生公司電池光儲充一體化示范項目的核心裝備。企業(yè)供圖

新能源汽車正在使用儲能柜提供的電量補能。記者呂詩文 攝

除此之外,東湖觀光車已經安裝上格林美梯次利用的動力電池,搭乘游客欣賞武漢風光。梯次利用電池還能應用于便攜式移動電源和家庭儲能系統(tǒng),深入生活的方方面面。

衰減嚴重的動力電池,也將通過再生利用發(fā)揮價值。再生利用涉及對電池的拆解、破碎、分選、材料修復或冶煉等處理,以提取其中高價值的鋰、鎳等金屬,投入到電池生產線上實現(xiàn)再利用。

“我們是世界上首家鋰電短流程干法回收再生工藝規(guī)?;慨a的企業(yè)。目前,建成了4條萬噸級別的工程化產線?!蔽錆h瑞科美新能源有限責任公司(以下簡稱瑞科美)常務副總經理李首頂介紹。

瑞科美生產車間。企業(yè)供圖

干法回收技術,是將廢舊動力電池進行智能拆解,得到正極片、負極片、隔膜和電池外殼等組分,再對極片進行精準分離和除雜控制等一系列手段,得到有價值產物,然后進行下一步材料再生回收的過程。譬如,從動力電池卷芯上提取的磷酸鐵鋰粉末,經過性能修復可用于制造新的動力電池,不需要經過酸堿處置和材料再合成等重污染、重能耗工序。

“干法回收工藝簡單,不用消耗額外的化學品,環(huán)保性最好,適合大規(guī)模推廣,尤其是未來對環(huán)保要求越來越嚴格,干法回收幾乎是不二之選?!崩钍醉斦f道。

產學研用融合推動企業(yè)技術創(chuàng)新

“回收技術直接影響動力電池的回收率,是決定動力電池盈利的關鍵因素?!比鹂泼莱崭笨偨浝砝钍醉敾貞洠瑥?0人的技術小團隊,發(fā)展到100多人技術大團隊,公司始終將研發(fā)和創(chuàng)新擺到公司發(fā)展的首位,不斷改進技術打造核心競爭力。

李首頂認為,產品技術的研發(fā)過程,是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、發(fā)現(xiàn)新問題、再解決問題的往復循環(huán)。比如最初的技術路線兼容性問題,到建廠后工藝穩(wěn)定性、產能匹配性問題,以及后來的原材料不一致問題、產品性能穩(wěn)定性問題等。

為最大限度地延長電池服役時長,優(yōu)化電池在退役后的梯次利用和材料再生階段的管理上,武漢蔚能電池資產有限公司(以下簡稱武漢蔚能)組建了鋰解研究院,專注于動力電池全生命周期高效管理和通用化技術的研究。

鋰解研究院。企業(yè)供圖

據介紹,鋰解研究院是全國首個基于動力電池應用技術研發(fā),提升電池全周期總體價值,并實現(xiàn)研究成果落地的綜合型研究機構。除自建的鋰解研究院外,武漢蔚能還自研了“鋰解”電池運營服務管理平臺,共同為電池資產的安全和健康保駕護航。在電池的回收與再利用上,武漢蔚能基于集約化電池管理和可控退役的技術優(yōu)勢,在回收端創(chuàng)新性研發(fā)了精細化拆解技術、短流程濕法技術和正極材料直接再生技術,最大程度上實現(xiàn)退役電池的最大化利用,降低了二氧化碳的排放。

除了自身研發(fā),企業(yè)還積極與各高校合作,共同承擔科研項目,攻克技術難題。湖北省經信廳有關負責人表示,湖北將以企業(yè)為主體,加強與科研院?!爱a學研用”合作,針對“退役”動力電池異構兼容利用的高安全、高效能、規(guī)模化,加強拆解回收的智能化、安全化、精準化方向的研究與突破,持續(xù)提升鋰電池回收行業(yè)技術水平。

目前,武漢蔚能已經與華中科技大學聯(lián)合開展了低碳化綜合回收和直接材料再生技術的研發(fā),通過特有技術,分離得到高純度、低雜質的免萃粉料,將全面提升動力電池的全周期價值。

武漢動力電池回收利用的產學研用實踐,還得到了國家認可。2022年,武漢動力再生公司的“智能柔性拆解系統(tǒng)”獲批工信部智能制造優(yōu)秀場景,在這一系統(tǒng)打造的過程中,武漢理工大學等高校提供了拆解策略與機器人的理論支撐?!拔錆h高校發(fā)揮強大的基礎科研能力,與企業(yè)工程化經驗形成互補,推動了技術的發(fā)展?!蔽錆h動力再生公司副總經理別傳玉說。

發(fā)揮產業(yè)鏈優(yōu)勢武漢都市圈大有可為

磷是動力電池不可或缺的材料之一,主要分布在湖北和云貴川地區(qū),其中湖北資源最為豐富,居全國第一。豐富的磷礦資源,外加“漢十襄隨”這條“汽車長廊”產業(yè)集群優(yōu)勢,越來越多的龍頭企業(yè)在武漢都市圈布局動力電池產業(yè)鏈,讓武漢都市圈成為中國新能源動力電池產業(yè)新的集聚區(qū)域。

胡潤研究院發(fā)布的《2022年胡潤中國新能源產業(yè)聚集度城市榜》,在產業(yè)集聚度最高的中國城市50強中,武漢排名全國第四,也是新能源投資熱度最集聚的五大城市之一。

孝感隨著楚能新能源等一批新能源項目落戶,正成為新能源產業(yè)重鎮(zhèn);仙桃已有4家新能源電池企業(yè)落戶,總投資近500億元;鄂州新能源產業(yè)2022年產值已突破260億元;位于黃石的湖北融通高科先進材料集團股份有限公司2023年產值超100億元,上榜胡潤研究院《2024全球獨角獸榜》。

在黃石經濟技術開發(fā)區(qū)寶山工業(yè)園,湖北博控自動化科技股份有限公司投資1億元的電動車拆解中心正在加緊建設,預計2025年6月可投入使用。

湖北博控自動化科技股份有限公司成立于2013年,主營廢舊汽車自動化拆解和循環(huán)再制造設備,是汽車拆解行業(yè)的第一批國家級高新技術企業(yè)。

“湖北是中國新能源汽車制造的重要基地,產業(yè)基礎雄厚,新能源電池的循環(huán)利用是新能源汽車產業(yè)的重要一環(huán),未來發(fā)展?jié)摿薮?。”湖北博控自動化科技股份有限公司總經理余漢斌說,該公司瞄準市場,和湖北工業(yè)大學開展校企合作,研發(fā)新能源汽車動力電池柔性拆解和梯次利用技術,目前已形成初步研究成果。該公司還準備以“新能源機動車柔性拆解線”作為“揭榜掛帥”項目,向國內各高校院所廣發(fā)“英雄帖”。

“做好新能源汽車的柔性拆解以及新能源電池的回收利用,將有助于湖北新能源汽車產業(yè)的高質量發(fā)展。”余漢斌說。

目前,武漢動力再生公司在仙桃已經布有動力電池回收網點,并將進一步擴大回收渠道,加強與都市圈城市的聯(lián)動。

瑞科美常務副總經理李首頂認為,武漢運輸半徑適中,全國各地電池廢料運輸?shù)轿錆h都不算遠,加工成產品之后銷售到全國各地具有顯著優(yōu)勢。

“武漢都市圈的交通一體化,為動力電池上下游相關產業(yè)的運輸提供了更為便利的條件?!蔽錆h蔚能相關負責人表示,武漢都市圈擁有世界級產業(yè)集群,將新能源汽車及動力電池運營及回收產業(yè)納入同一條產業(yè)鏈之中,與動力電池產業(yè)形成配套、互補、融合發(fā)展,能提升產業(yè)的集中度和集群化,讓產業(yè)鏈更具韌性和競爭力。

武漢市新能源汽車產業(yè)協(xié)會秘書長師廣有建議,武漢科研實力雄厚,都市圈各城市同樣具備生產能力,可依托圈內現(xiàn)有產業(yè)基礎和核心企業(yè),圍繞產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)合理配置產業(yè)資源,加強區(qū)域和上下游產業(yè)資源共享、優(yōu)勢互補、融合發(fā)展,引導企業(yè)集聚發(fā)展,形成動力電池回收利用產業(yè)集群。

編輯:朱曦東

值班主任:陳琦

值班總編輯:蔡早勤 

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