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【百姓彩票首頁】動力電池的循環利用之旅

2024-04-21 04:47:48

  數(shu)據來源:工業和信息化部

  “電池‘沒勁兒’了。”湖北武漢一家出行(xing)服務(wu)平臺的(de)環利(li)車隊負責人(ren)梁永不時會聽(ting)到(dao)司機這樣抱怨。

  車隊這批新能源汽車只開了五六年,動力電池的循怎么會“沒勁兒”?梁永解釋,環利網約車使用強度大,動力電池的循電池容量衰減快。環利百姓彩票首頁

  截至2023年,動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)循(xun)我(wo)國新能源汽(qi)車(che)產銷量已連續9年保(bao)持全(quan)(quan)球(qiu)第一。環(huan)(huan)利(li)(li)同時,動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)循(xun)我(wo)國已成(cheng)為(wei)動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池產業領(ling)跑(pao)者(zhe),環(huan)(huan)利(li)(li)市場規模(mo)連續8年全(quan)(quan)球(qiu)領(ling)先,動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)循(xun)建成(cheng)了產業鏈最(zui)全(quan)(quan)、環(huan)(huan)利(li)(li)規模(mo)最(zui)大(da)的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)循(xun)動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池產業體系(xi)。龐大(da)基數(shu)下,環(huan)(huan)利(li)(li)廢舊動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池該(gai)如何處理?

  不久前,動力電(dian)池的循國(guo)務院印發《推動大(da)規模設備更新和消費品以(yi)舊(jiu)換新行(xing)動方案》,要求實(shi)施回收循環利用行(xing)動,完(wan)善廢舊(jiu)產品設備回收網(wang)絡。在湖北武(wu)漢、荊(jing)門,記者追蹤一批(pi)動力電(dian)池,調(diao)查其循環利用的過程。

  回收——

  新產業催生新增長點,回收渠道加速布局

  了解到梁(liang)永所在車隊的情況(kuang),汽車公(gong)司售后服務人(ren)員聯系上(shang)格林美股份有(you)限(xian)公(gong)司的動力電池回收員。

  第二天,回收員上門,用絕緣膜把拆下的動力電池層層包裹起來,做好標記,百姓彩票首頁裝車(che)運(yun)往格(ge)林美武漢園區(qu)。

  記者隨貨車來到園區(qu),只見搬運(yun)叉車穩穩行駛,將電(dian)池(chi)送(song)入車間,在(zai)自(zi)動化(hua)設(she)備中完成(cheng)電(dian)池(chi)容量(liang)快速(su)檢測。“容量(liang)較(jiao)高的,會留在(zai)武漢再利(li)用(yong);衰減嚴重(zhong)的,將被送(song)往荊門園區(qu)處理。”格(ge)林美綠色產業(ye)(武漢)創新研究(jiu)院(yuan)副院(yuan)長別傳玉介(jie)紹。

  格林美公司回(hui)(hui)收(shou)處理的(de)動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi),約占全國(guo)退役動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi)總量的(de)1/10。這家企業曾以回(hui)(hui)收(shou)報(bao)廢(fei)(fei)汽車作為主(zhu)營業務(wu)之一,在(zai)全國(guo)有(you)多個服務(wu)網點(dian),與不少車企建立了穩定(ding)合作渠(qu)道,進入(ru)廢(fei)(fei)舊動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi)回(hui)(hui)收(shou)領域(yu),可謂順勢而為。近兩(liang)年,隨著第一批(pi)新能源汽車的(de)動(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi)陸續到達回(hui)(hui)收(shou)年限,該(gai)企業率先“吃”到紅利。

  進入新領(ling)域(yu),形成增長點,并(bing)非易(yi)事。“回(hui)收(shou)(shou)渠道穩定與否,影響回(hui)收(shou)(shou)企(qi)業(ye)的成本,決(jue)定企(qi)業(ye)后(hou)續再利(li)用環節的業(ye)務規模,這是第三方回(hui)收(shou)(shou)處(chu)理機構最(zui)關(guan)心的問題之一(yi)。”中國汽車動力電池(chi)產業(ye)創(chuang)新聯盟回(hui)收(shou)(shou)利(li)用分會(hui)理事長張宇平介紹。

  實際上,百姓彩票大廳可供回(hui)收的不(bu)僅包括退役動力電(dian)池(chi),還(huan)有電(dian)池(chi)生(sheng)產過程中未(wei)被加(jia)工成電(dian)芯的廢料。記者調研發現,目前,廢料回(hui)收市場規(gui)模(mo)同樣不(bu)小。

  在距離格林美荊門園區(qu)不(bu)遠的湖北億緯動力有(you)(you)限公司電池(chi)廠,一批批全(quan)新(xin)的鋰電池(chi)產(chan)品正有(you)(you)序下線(xian)。

  惠(hui)州億(yi)緯鋰能(neng)股份有(you)限公司(si),鋰電(dian)池制造頭部企(qi)業(ye)之一(yi)。億(yi)緯動(dong)力電(dian)池廠(chang)正是由該企(qi)業(ye)投資建設(she),如(ru)今已發展為(wei)華中地區規模(mo)最大的(de)動(dong)力和儲能(neng)電(dian)池生產(chan)基地。在龍(long)頭企(qi)業(ye)帶(dai)動(dong)下,近百家(jia)企(qi)業(ye)集(ji)聚形(xing)成動(dong)力電(dian)池產(chan)業(ye)鏈上(shang)下游。

  格(ge)林美荊(jing)門(men)園區動力(li)電池回(hui)收(shou)處理中心負責人(ren)黃冬波(bo)說,公司(si)與億緯鋰能簽訂(ding)戰略合作協議,定向(xiang)回(hui)收(shou)億緯動力(li)的廢料(liao),將其(qi)處理成原(yuan)材料(liao)后再(zai)返還(huan)給電池廠。這種回(hui)收(shou)模(mo)式(shi)被(bei)稱作“廢料(liao)換(huan)原(yuan)料(liao)”。

  目前,格林(lin)美與國內外750多家整車廠(chang)(chang)和電池廠(chang)(chang)等產業(ye)鏈企業(ye)建立了定向(xiang)回收合作關系,布局了包(bao)括武漢園區(qu)、荊(jing)門園區(qu)在內的5個(ge)(ge)大(da)型廢舊動力(li)電池處理中心和100多個(ge)(ge)回收服務網點。

  格林美的網(wang)(wang)點(dian),構成一張(zhang)巨大網(wang)(wang)絡(luo)的一部分——據(ju)工業和(he)信息(xi)化(hua)部數據(ju),我國已建(jian)成動力電池(chi)回收服務網(wang)(wang)點(dian)1萬多個(ge)。去年(nian),新能源(yuan)汽車廢舊動力電池(chi)綜合利用量(liang)22.5萬噸。

  利用——

  梯次利用、再生利用“兩條腿”走路

  回收只(zhi)是第一步。退役動力電池(chi)的循(xun)環利用之路才剛剛開始。

  在格林美武漢園區的(de)動(dong)力電池(chi)梯次利(li)用工(gong)(gong)廠(chang),檢測容量較高的(de)電池(chi)被(bei)送(song)上工(gong)(gong)作(zuo)臺。機械手臂(bei)揮舞擺動(dong),將(jiang)電池(chi)包拆解為模組(zu)、電芯,再由自動(dong)搬運小車運送(song)至(zhi)加(jia)工(gong)(gong)生產線。工(gong)(gong)作(zuo)人員(yuan)說,這批(pi)電芯將(jiang)被(bei)重(zhong)新組(zu)合,制作(zuo)成家用儲能(neng)柜(ju)。

  “什么是梯(ti)次(ci)利用(yong)?”記(ji)者詢問。工廠的工作人(ren)員解釋,如同生活當(dang)中常見的場(chang)景(jing)——電(dian)動(dong)玩(wan)具(ju)上用(yong)不了(le)的電(dian)池(chi)(chi),放在遙控器里(li)繼續用(yong)——部分退(tui)役動(dong)力電(dian)池(chi)(chi)雖不能滿(man)足汽(qi)車動(dong)力的要求,但(dan)經過拆解、重組后,可應(ying)用(yong)于低(di)速電(dian)動(dong)車、通(tong)信基站(zhan)、儲能柜和太陽能路(lu)燈等。

  而電(dian)(dian)量嚴重衰減的電(dian)(dian)池,也將繼續(xu)發揮價值。格林(lin)美荊門園區動力(li)(li)電(dian)(dian)池再生(sheng)利用(yong)工廠里,這些電(dian)(dian)池經過放電(dian)(dian)、破碎、分(fen)選(xuan)、浸出(chu)(chu)、溶劑萃取等步驟,提取出(chu)(chu)金屬鋰,制備成生(sheng)產動力(li)(li)電(dian)(dian)池的重要原材料(liao)——白色(se)的碳(tan)酸鋰粉(fen)末。

  再(zai)生利用,就是通過(guo)提取電(dian)池(chi)(chi)廢(fei)料或退役(yi)電(dian)池(chi)(chi)中的(de)鋰(li)、鈷、鎳等金屬(shu)(shu)材(cai)料,重新用于電(dian)池(chi)(chi)生產。在(zai)商業模(mo)式(shi)上(shang),再(zai)生利用更(geng)為(wei)成熟(shu)。以金屬(shu)(shu)鋰(li)為(wei)例,提取回收率每(mei)增加(jia)1個百分點,每(mei)噸(dun)廢(fei)舊動力電(dian)池(chi)(chi)的(de)再(zai)生價(jia)值(zhi)可直(zhi)接提高數千(qian)元。

  從延(yan)長退役動(dong)力電池使(shi)用(yong)(yong)壽命的(de)角度看,梯次利用(yong)(yong)發揮的(de)價值更高。在(zai)格林(lin)美武漢園(yuan)區停車場附近,記者看到幾個工商業(ye)一體式儲能柜。“一組儲能柜約(yue)由幾十個循環(huan)利用(yong)(yong)的(de)動(dong)力電池包(bao)組成,一般可連(lian)續使(shi)用(yong)(yong)8至10年。”別傳玉說。

  梯次利用(yong)(yong)的(de)(de)商(shang)業化并不容易(yi)。業內人士告訴記者,受(shou)不同駕駛習慣和(he)(he)充電方式的(de)(de)影響,動力電池退役后,電池包內每個電芯的(de)(de)剩余容量不一致,加(jia)之(zhi)梯次利用(yong)(yong)應(ying)用(yong)(yong)場景(jing)較為分散,無形(xing)中增加(jia)了產品的(de)(de)開發設計、使用(yong)(yong)和(he)(he)維護成本。

  此外,無損自動化拆解電池(chi)是一大(da)難題。目(mu)前(qian)市場上(shang)有5000多種動力電池(chi)包(bao),外形有方形、圓柱形、軟包(bao)等,內部結(jie)構和生(sheng)產標準也(ye)各不相(xiang)同,為柔(rou)性精細拆解帶來挑戰。

  這個難題對電池生產商而言,相對更好解決。“我們(men)最(zui)了解自家電池,拆解起(qi)來輕(qing)車熟路。”億緯(wei)鋰能(neng)項目經理楊啟釗(zhao)說,億緯(wei)鋰能(neng)正在荊門建設退役(yi)動力(li)電池梯(ti)次利用(yong)工(gong)(gong)廠,預計(ji)2027年建成(cheng)投產,將實現關鍵工(gong)(gong)序流程(cheng)智能(neng)化。

  研發——

  補短板解難點,產學研合作潛力足

  圍繞梯次和再生兩種循環利用路線,全(quan)行業正(zheng)加速技術攻(gong)關。

  走進位于武漢的(de)東(dong)風鴻泰循環經濟產業園生產車間,搭載梯(ti)次(ci)利(li)用電(dian)池的(de)電(dian)動叉(cha)車來回穿(chuan)梭(suo)。“我(wo)們研發(fa)的(de)這款梯(ti)次(ci)利(li)用電(dian)池比傳統(tong)鉛酸電(dian)池重量(liang)輕、動力強、續航長(chang),一次(ci)充電(dian)可使(shi)用8小(xiao)時。”工作人員說。

  根據我國的生(sheng)產者責(ze)(ze)任(ren)延伸制度,車企(qi)應(ying)承擔退役(yi)動力電(dian)池回收的主(zhu)體責(ze)(ze)任(ren)。除與第三方回收處理機構(gou)合作外(wai),一些車企(qi)開始布(bu)局自有(you)電(dian)池回收產業。

  “我(wo)們研(yan)發(fa)了電(dian)池(chi)溯源管理系統,每塊電(dian)芯來自東(dong)風生產的(de)哪臺車、裝入哪塊梯(ti)次利(li)用(yong)電(dian)池(chi),都能查(cha)到。”東(dong)風汽車旗(qi)下子公司(si)東(dong)風鴻泰相關負(fu)責人(ren)介(jie)紹,與第三方回收處理機構相比,車企對電(dian)池(chi)狀態等(deng)信息的(de)掌握(wo)更精(jing)準(zhun),“隨著(zhu)大規模動力電(dian)池(chi)退役,來源增加后(hou),梯(ti)次利(li)用(yong)產品(pin)的(de)開發(fa)和使(shi)用(yong)成本有望大幅降低。”

  記者了解到,再(zai)生(sheng)利用目前仍是(shi)多數企業(ye)的業(ye)務重點(dian)。然而(er),再(zai)生(sheng)利用回收金屬時,能(neng)耗(hao)較(jiao)高,還易(yi)產生(sheng)廢氣(qi)和危險廢棄物。

  環(huan)保(bao)成(cheng)為(wei)回收企(qi)業(ye)布局生產線的(de)主要(yao)考(kao)慮因素。例如(ru),荊門是湖北唯一的(de)國家級循環(huan)經濟示范城市,格林美(mei)荊門園區(qu)就位于當(dang)地的(de)循環(huan)產業(ye)園。

  在技(ji)術工藝方面,如何降低污染(ran)風險(xian)?在武漢瑞科美新能源有(you)限(xian)責任(ren)公司生產(chan)線上,記(ji)者看到,附著在電芯(xin)極(ji)片上的(de)磷酸(suan)鐵鋰粉末被機器震蕩剝(bo)離下來。“我們研(yan)發(fa)出動(dong)力電池全流程物理法回收技(ji)術,不使(shi)用(yong)水、酸(suan)堿溶液或其(qi)他溶劑(ji),幾乎不產(chan)生廢液和廢氣(qi)。”公司董事長曹元成(cheng)介紹(shao)。

  在提升資源(yuan)整體回收率方面,再(zai)生利(li)用(yong)還有(you)進步(bu)空間(jian)。“市面上電(dian)池正極材料,比如鎳、鈷金屬的回收率可(ke)以超過95%,但(dan)以石墨為代表的部(bu)分負極材料,還沒有(you)充分實現高價值再(zai)利(li)用(yong)。”湖北金泉(quan)新材料有(you)限公司產品線總經(jing)理(li)歐(ou)陽紅(hong)勇說,為此(ci),公司成立新材料研究所,與地方高校聯合進行科研攻(gong)關。

  幾個月(yue)前(qian),校企共建(jian)的(de)退役動力(li)電池(chi)(chi)高值(zhi)(zhi)化利用湖北省重點實(shi)驗室(shi)成立(li)。“實(shi)驗室(shi)將與企業開展產學研(yan)合作,以動力(li)電池(chi)(chi)的(de)回收以及(ji)梯次、再(zai)生技術的(de)高值(zhi)(zhi)化應(ying)用為主題進(jin)行突破性研(yan)究(jiu)。”實(shi)驗室(shi)副主任、武漢科技大學教授張一(yi)敏說。

  趨勢——

  扶持引導力度加大,提升行業規范化程度

  記者在某企(qi)業信息查詢平(ping)臺搜索發現(xian),近1年內注冊成立(li)的動(dong)力(li)電池(chi)回收利用(yong)相關企(qi)業達4.1萬余家,其中小微企(qi)業占據相當比例。

  不過,據工業(ye)和信(xin)息化部已發布的(de)信(xin)息,符合廢舊(jiu)動(dong)力(li)蓄電池綜合利用行業(ye)規范(fan)條件的(de)企業(ye)僅5批100多家。

  張宇平介紹,一(yi)些資質(zhi)不全的(de)小(xiao)作坊(fang)企業擅(shan)自回收拆解舊電池,并進行粗(cu)加工牟(mou)利,這些“三無”產品存在較大的(de)安全隱患,且(qie)面臨中間環(huan)節(jie)多、溯源管理難等問題。

  去年底,工(gong)業和信息化部起草(cao)的《新能(neng)(neng)源汽(qi)車動力電池(chi)綜合利(li)用(yong)管理辦法(征求意見稿)》公布(bu),明確了各類經營主體在(zai)動力電池(chi)綜合利(li)用(yong)過程中應承擔的責任。地(di)方政府則拿(na)出(chu)真(zhen)金白銀的“政策包”,鼓勵(li)合規(gui)企(qi)業更新技(ji)術(shu)、壯大產能(neng)(neng)。

  “要讓符合規范的企業有(you)更多資金投入研(yan)發攻關和(he)購置環保(bao)設備,而不是和(he)小作坊(fang)打價格(ge)戰。”荊門(men)市經信局副(fu)局長彭勇說。

  企業(ye)(ye)在荊門(men)(men)當地新(xin)增相關高新(xin)技(ji)術發(fa)明(ming)專利(li)(li)并(bing)落地實施的(de),給予(yu)一(yi)次性(xing)獎勵50萬元(yuan);每回收(shou)利(li)(li)用1噸廢舊動力電池(chi)(chi),給予(yu)補(bu)貼50元(yuan);新(xin)建(jian)(jian)規模較大的(de)項目自開工之日起2年內建(jian)(jian)成投產(chan)的(de),按(an)照(zhao)生產(chan)性(xing)設(she)備購置發(fa)票金額的(de)8%予(yu)以補(bu)助……去年11月,荊門(men)(men)發(fa)布支持(chi)廢舊動力電池(chi)(chi)綜合利(li)(li)用的(de)地方(fang)措施,從試點(dian)示范(fan)創建(jian)(jian)、技(ji)術創新(xin)、項目建(jian)(jian)設(she)、金融財稅等多(duo)方(fang)面(mian)扶持(chi)產(chan)業(ye)(ye)發(fa)展。

  政(zheng)策(ce)引導正(zheng)在(zai)起效。在(zai)美(mei)華新材(cai)料(湖北)有(you)限公司(si)工廠,兩條(tiao)管道空(kong)中飛(fei)架(jia),與隔壁(bi)的格林美(mei)荊門(men)園區實現直接連通。項(xiang)目負(fu)責人介(jie)紹,工廠計(ji)劃(hua)年回收(shou)利(li)用(yong)廢(fei)舊動(dong)力電(dian)池7萬(wan)噸,提取(qu)出電(dian)池原材(cai)料,再輸送(song)回格林美(mei)園區,用(yong)來制造電(dian)池級(ji)高純(chun)晶體材(cai)料,實現電(dian)池回收(shou)和生產(chan)流程(cheng)的全(quan)閉環。

  “我(wo)們(men)將(jiang)引(yin)進動(dong)力(li)電(dian)池(chi)綜合利(li)(li)用(yong)(yong)企業(ye)(ye)(ye),構建‘電(dian)池(chi)回收(shou)—梯次利(li)(li)用(yong)(yong)—原料再生—電(dian)池(chi)再造—新能(neng)(neng)源汽(qi)車再裝配’的動(dong)力(li)電(dian)池(chi)全周期產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)鏈,推動(dong)鋰電(dian)池(chi)產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)成(cheng)為荊門首個2000億元級產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)。”彭勇(yong)說,相關企業(ye)(ye)(ye)全部達產(chan)(chan)后,荊門的動(dong)力(li)電(dian)池(chi)回收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)產(chan)(chan)能(neng)(neng)將(jiang)達23.8萬噸/年。

  有研究(jiu)機構預測(ce),到2025年(nian),我國的動力電(dian)池(chi)(chi)退役(yi)量(liang)將(jiang)達82萬噸。《“十四(si)五”工業(ye)綠(lv)色發展規劃(hua)》提出,到2025年(nian),建成較為(wei)完(wan)善的動力電(dian)池(chi)(chi)回(hui)收利用體(ti)系。數量(liang)更(geng)為(wei)龐(pang)大的動力電(dian)池(chi)(chi),將(jiang)走上循環利用之旅。

  記者:強郁文

  本期統(tong)籌:呂 莉

  版式(shi)設(she)計:張芳曼(man)

 

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