鉅大LARGE | 點擊量：930次 | 2022年07月22日
一塊動力鋰電池的"綠色循環(huán)"之旅
動力鋰電池是新能源電動汽車的"芯"，佛山民營公司邦普循環(huán)為這顆"芯"解決了原料供應(yīng)的問題。
未來，從新能源車上退役的廢舊的動力鋰電池通過拆解、回收，變成原料，反哺到電池生產(chǎn)中，繼續(xù)驅(qū)動新能源汽車這臺在我國蓬勃發(fā)展的車輛。廢舊電池"礦山"資源實現(xiàn)向新能源產(chǎn)業(yè)鏈的回歸。
邦普在過去的一年半時間里投入巨資，成功突圍關(guān)鍵技術(shù)，建成全國首條自動化的動力鋰電池回收拆解中試線，日前，中試線已完成最后調(diào)試，預(yù)計年底前投入試生產(chǎn)。
在廣東省新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）重大項目中，佛山占據(jù)八席。
上月底，上汽集團和廣順新能源動力科技有限公司簽訂戰(zhàn)略協(xié)作協(xié)議和零部件供應(yīng)交機儀式。一汽大眾佛山項目二期將投產(chǎn)大眾和奧迪品牌的新能源車。另外，北汽福田佛山項目新能源客車已上市，陸地方舟則明年初投產(chǎn)。
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佛山新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈條，逐漸明晰。
在我國汽車工業(yè)協(xié)會首席分析師賈新光看來，動力鋰電池回收再利用領(lǐng)域的技術(shù)突圍，填補了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵鏈條，更具意義的在于，相應(yīng)技術(shù)完全可以運用在社會化平臺上，比如為電動汽車檢測及保養(yǎng)供應(yīng)技術(shù)和手段。
"退役"下來變廢為寶
"電動汽車產(chǎn)業(yè)正蓬勃成長，未來將出現(xiàn)大量的廢舊動力鋰電池和電動整車，另一方面，電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又要源源不斷的原料供應(yīng)。我們正好將中間缺失的鏈條補上。"廣東邦普循環(huán)科技有限公司戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)、邦普電動汽車整車循環(huán)公司總經(jīng)理余海軍稱。
經(jīng)統(tǒng)計，電池所占電動汽車整車成本的25%－40%。目前，國內(nèi)電池生產(chǎn)原材料六成依賴國外進口，新能源汽車發(fā)展除了"卡"在電池關(guān)鍵技術(shù)突圍上，材料成本高同樣帶來發(fā)展的瓶頸。我國汽車工業(yè)協(xié)會首席分析師賈新光認為，電池產(chǎn)業(yè)的確存在原材料之爭，是應(yīng)該建立回收再利用、綠色循環(huán)的發(fā)展理念。
針對普通廢舊電池這座"礦山"，邦普一早建立了"從哪里來，回哪里去"的定向循環(huán)技術(shù)路線。在新能源動力鋰電池的循環(huán)再利用上，近日取得突破。建成全國首條自動化的動力鋰電池回收拆解中試線，日前，中試線已完成最后調(diào)試，預(yù)計年底前投入試生產(chǎn)。和此同時，邦普還自主研發(fā)設(shè)計建設(shè)了國內(nèi)第一條應(yīng)用機械手拆解系統(tǒng)的電動汽車整車拆解線，這也是目前國內(nèi)唯一一家具備混合電動汽車、純電動汽車、動力鋰電池回收拆解的高技術(shù)公司。設(shè)計產(chǎn)量達到電動汽車整車年處理能力2萬輛；動力鋰電池日拆解能力60套。
"從原材料生產(chǎn)成為電池，這是產(chǎn)品誕生的正向過程，而我們建立的是逆向生產(chǎn)的反向流程，將廢舊或次品電池，通過物理分離技術(shù)，再通過化學(xué)處理技術(shù)將其變回原材料，給新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展供應(yīng)源源不斷、永續(xù)的能量。"余海軍介紹邦普建立的"定向循環(huán)系統(tǒng)"。
公司和電動汽車制造商、動力鋰電池制造商、材料商結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，實現(xiàn)了"廢舊電池——電池材料——新品電池"的完整閉路循環(huán)。目前，一些整車公司還是比較接受邦普的定向循環(huán)模式，因為這省卻了電池生產(chǎn)商從海外購買原礦的高昂海運成本，還防止了國際劇烈價格波動。而且，雙方互為客戶，互為市場，合作關(guān)系也比較穩(wěn)定。
廣東是全國鋰電和汽車制造大省，但是目前全國范圍都缺少制造鋰電和汽車的關(guān)鍵材料，特別是礦石、電池材料等工業(yè)母料，大力發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，將能彌補這一缺陷，邦普循環(huán)未來主攻的動力鋰電池原材料就將和新能源汽車行業(yè)對接。
余海軍解釋說，"讓電池退役了，也不要變成對環(huán)境的污染，重新回歸成為生產(chǎn)所需的母料，實現(xiàn)了資源節(jié)約和節(jié)能減排，更重要的是實現(xiàn)了整條產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少對海外礦山資源的依賴。"
以電池里面最常見的鎳和鈷兩種元素為例，國內(nèi)極其匱乏，大多通過海外采礦進口，特別是鈷的品味極低，同樣1噸鈷大概要開采500噸礦石，而5噸鋰電池中就可以提取出1噸鈷出來。
千億級的循環(huán)經(jīng)濟市場
日前，在深圳16屆高交會"新能源汽車及車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇"上，工業(yè)和信息化部副部長毛偉明表示，我國政府將堅持發(fā)展新能源汽車戰(zhàn)略不變，以純電驅(qū)動為新能源汽車和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，重點發(fā)展純電汽車、插電式混合動力汽車和燃料動力鋰電池汽車。
純電動汽車的大發(fā)展，正是邦普攻關(guān)動力鋰電池回收技術(shù)的大產(chǎn)業(yè)背景。我國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2015年國內(nèi)動力鋰電池累計報廢量約在2萬—4萬噸，到2020年，我國電動汽車動力鋰電池累計報廢量將達到12萬—17萬噸的規(guī)模。
"電池生產(chǎn)行業(yè)的廢次率約為2%，這對生產(chǎn)公司而言是廢棄資源，但是有關(guān)從事循環(huán)經(jīng)濟的人而言卻是寶貝，這些廢棄資源每年將會出現(xiàn)幾十億元的市場。根據(jù)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的宏觀規(guī)劃和業(yè)態(tài)發(fā)展趨勢，在未來一二十年，我國的動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈將會出現(xiàn)千億級的循環(huán)經(jīng)濟市場。"余海軍說。
在新能源汽車動力鋰電池回收技術(shù)上的研究，邦普是首家吃螃蟹的民營公司。早在公司發(fā)展的初期，就已瞄準了新能源汽車電池。
早在2010年十月底，邦普和中科院多個研究所簽訂了合作協(xié)議，雙方共建資源化清潔循環(huán)利用研發(fā)中心、動力鋰電池研究院士工作站、電動汽車動力鋰電池回收利用研究工程技術(shù)開發(fā)中心，合作聚集動力鋰電池的循環(huán)再利用上。2011年五月，邦普公司就《新能源汽車及動力鋰電池循環(huán)利用技術(shù)條件》、《新能源汽車用動力鋰電池材料技術(shù)要求》兩個行業(yè)關(guān)鍵標(biāo)準項目開展研制，同時和我國汽車技術(shù)研究中心承擔(dān)了《車用動力鋰電池回收拆解技術(shù)規(guī)范》、《車用動力鋰電池回收余能檢測方法》等多項國家標(biāo)準的研制。邦普還是全國唯一一個車用動力鋰電池回收利用國家標(biāo)準研制工作組組長單位。
建立數(shù)據(jù)模型打通雙向通路
從動力鋰電池到整車，再由整車到動力鋰電池。邦普打通了這一循環(huán)通路。
各種次品動力鋰電池、使用后報廢的動力鋰電池，在實驗室中接受各種"體檢"，包括拆解方法、余能測試的試驗。通過測試，會給出每個電池電芯單體一個"評估"報告。檢驗報告顯示，電池的使用程度和所處的狀態(tài)，做出下一步處理的評估。這一"評估"軟件，正是邦普成功實現(xiàn)動力鋰電池拆解回收的保障兵。
"因為動力鋰電池的剩余能量大，廢棄的動力鋰電池中基本還有六七成的剩余電能，要將動力鋰電池安全拆解，必須先進行余能檢測和評估，在使用評估系統(tǒng)邊評估邊放電的過程，同時也是對剩余電能進行轉(zhuǎn)化儲存的另一個利用過程"余海軍稱。
余能的測算要建立一套科學(xué)的流程，這就要大量的廢舊動力鋰電池作為研究對象。但是，這一市場的發(fā)展處于初級階段，標(biāo)準體系比較欠缺，而動力鋰電池廠商不同的生產(chǎn)技術(shù)路線，且技術(shù)不斷有所變化，這些都給電池回收再利用帶來挑戰(zhàn)。
邦普自2008年五月起，就已經(jīng)先后和國內(nèi)幾家知名汽車電池公司建立了戰(zhàn)略同盟關(guān)系，就此進入汽車電池回收領(lǐng)域。
"通過和國內(nèi)外幾家電動汽車生產(chǎn)的整車廠商合作，通過對市場上既有數(shù)十個車廠的動力鋰電池進行了初步研究，建立起不同使用狀態(tài)后的數(shù)據(jù)模型，形成了較為系統(tǒng)的評估方法。目前市場上大部分品牌的動力鋰電池，我們都能找到對應(yīng)的評估模型。我們還將不斷完善基礎(chǔ)研究，進一步豐富評估數(shù)據(jù)庫，真正形成自己的一套成熟評估標(biāo)準。"余海軍稱。
通過攻關(guān)新能源動力鋰電池的拆解回收技術(shù)，邦普還找到兩條可以專業(yè)化發(fā)展的道路。一是電動汽車整車拆解。目前這個市場是完全空白的，邦普通過前期大量的拆解積累并建立起一套整車快速拆解工藝，成為商務(wù)部系統(tǒng)報廢汽車回收拆解定點公司。
二是向下游的電池廠商及整車廠商供應(yīng)數(shù)據(jù)化服務(wù)。"在電池回收領(lǐng)域我們精耕細作，專注深度利用分析，通過對動力鋰電池的拆解過程會獲得很多的測試分析數(shù)據(jù)，我們會將評估結(jié)果反饋給制造廠商，協(xié)助他們對汽車和動電生產(chǎn)進行工藝改進和綠色設(shè)計，這又是另一種意義上的反哺電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。"余海軍稱。
一塊動力鋰電池的"綠色循環(huán)"之旅
在全國首條自動化的動力鋰電池回收拆解線中試線，純電動汽車的報廢電池進入了不相同的旅行，它們接受梯次評估、分級拆解、材料分選等程序的處理，100%可被回收成原材料，所制產(chǎn)品將轉(zhuǎn)賣給汽車電池生產(chǎn)公司作為電池生產(chǎn)原料，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。
"事實上，并非所有的電池都要拆解。我們既然是環(huán)保循環(huán)公司，就要通過梯次利用將資源的再利用發(fā)揮到極致。"余海軍介紹說，使用周期結(jié)束后的動力鋰電池根據(jù)其性能進行不同梯次利用。
通常，鋰電池在一般環(huán)境中的使用壽命約為20年，但用于汽車動力時，假如電池容量衰減至初始容量的80%以下時，電動汽車的續(xù)駛里程會明顯減小，因此，實際使用時間約為3—8年。其從汽車上"退役"后，還可以用于其它的地方。如：安裝在建筑使用的太陽能光伏儲能系統(tǒng)中，輔助可再生能源的穩(wěn)定輸出、利用充放功能進行調(diào)峰、可以用作備用電源及不間斷電源（UPS）。
而在余能測試評估中，達到報廢處理的層級的電芯，就進入拆解回收生產(chǎn)線。這些帶有外殼的電芯方盒，隨著機械傳送帶上了透明的"檢測室"。檢測探頭全身掃描，明確里面的余電已經(jīng)放完，達到安全可拆解程度后，傳送帶自動調(diào)整盒子的角度，讓其進入一個封閉的"手術(shù)室"。在這里，智能化設(shè)備將切割下封裝盒子鋁外殼的側(cè)邊，接著機械鉗精準地沿著盒子邊緣插入，將中間的電芯抓取出來，放入一個白色的物料桶中。整個流程完全自動化，不要人手參和。
電芯物料分離出來后，就可以和手機電池等普通電池相同，輸送到邦普在湖南的處理廠，經(jīng)過同樣方式的專業(yè)處理，將鎳、鈷等材料分選出來，再次成為原料，制造成新電池，再次成為驅(qū)動新能源汽車的動力。
動力鋰電池回收再利用
很重要
觀點
我國汽車工業(yè)協(xié)會首席分析師賈新光：
"新能源汽車動力鋰電池回收再利用，對產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。佛山公司的突圍，可稱得上填補了這樣一個技術(shù)空白。但是，由于技術(shù)難度高，而且整個市場還沒有真正起來，報廢電池還不成規(guī)模，公司考慮經(jīng)濟效益，會望而卻步。"賈新光稱。
目前，從全世界新能源汽車的發(fā)展來看，車用動力鋰電池經(jīng)過一段時間使用，效能下降，假如電池容量衰減至初始容量的80%以下，就不能再繼續(xù)用在汽車上，而是要轉(zhuǎn)入新的梯次利用。
"梯次利用的技術(shù)非常關(guān)鍵，邦普循環(huán)在評估體系上的突破，解決的不僅是電池回收再利用環(huán)節(jié)上的難關(guān)，更是為新能源電動汽車未來的市場化鋪好路，可以支持到電動汽車市場化。"賈新光說，目前市場并沒有技術(shù)能為電動汽車供應(yīng)"專業(yè)體檢"的檢測技術(shù)和手段，"到底我的車子跑了多少公里后，電池的狀態(tài)怎么樣，還可以繼續(xù)使用多長時間，要進行什么樣的保養(yǎng)？汽車保養(yǎng)是針對發(fā)動機，那電動汽車又要如何保養(yǎng)？這些沒有指標(biāo)衡量，也成為消費者對這一產(chǎn)品存有心理障礙。這些技術(shù)的研發(fā)是應(yīng)該鼓勵的，現(xiàn)在車檢站都拿不出技術(shù)來檢測純電動汽車，純電動汽車的保養(yǎng)、檢測，就要這樣的技術(shù)，它作為一個社會服務(wù)的技術(shù)的重要性可以體現(xiàn)出來。"
我國新能源汽車的發(fā)展，目前和國際還是存在明顯差距。新能源汽車的發(fā)展從生產(chǎn)、使用、電池充電到再利用回收，是一個很長的鏈條。賈新光呼吁，"由于這個產(chǎn)業(yè)鏈比較長，可以衍生出很多領(lǐng)域，比如說回收再利用行業(yè)、檢測裝備行業(yè)，有利于促進經(jīng)濟的發(fā)展。地方政府利用好現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，通過建立完善市場機制和出臺鼓勵的措施，驅(qū)動公司主體加大技術(shù)創(chuàng)新，或許有些領(lǐng)域我們可以彎道超車。"
