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    让“退役”电池变废为宝,都市圈企业抢滩动力电池回收利用市场

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  • 动力电池被誉为“新能源汽车的心脏”,跑到一定里程数后,其续航能力会大打折扣。“跑不动”的动力电池还有价值吗?它们该如何处置?随着新能源汽车产业的爆发式增长,动力电池回收利用也成为公众的关注焦点。
    作为新能源电池产业的重要一环,在武汉都市圈,已有不少企业布局电池回收利用市场。
    将“退役”电池放进储能柜循环利用
    让“退役”电池变废为宝,都市圈企业抢滩动力电池回收利用市场
    储能柜是武汉动力再生公司电池光储充一体化示范项目的核心装备。记者吕诗文 摄
    工信部规定,2016年起乘用车生产企业执行对电池、电机等核心部件提供8年或者12万公里质保。2024年,我国迎来了首批动力电池“脱保”。
    中国汽车工程学会预测,2030年,我国退役动力电池将达到350万吨,动力电池回收利用市场规模预计达1406亿元。
    “面对千亿级的蓝海市场,形成稳定的动力电池回收渠道,是影响企业率先‘吃’到红利的重要因素。”武汉动力电池再生技术有限公司(以下简称武汉动力再生公司)副总经理别传玉在接受记者采访时说,目前该公司已与国内外750多家整车厂和电池厂等产业链企业建立了定向回收合作关系,在全国布置了140个回收网点,并开发了“格林回收”小程序,公众可自行选择前往网点或等待上门的回收方式。
    回收的动力电池如何进行利用?梯次利用和再生利用是“变废为宝”的两种主流方式。
    业内人士介绍,梯次利用就是将性能较好的退役动力电池拆解、重组后,降级应用于电量需求不高的场景,譬如低速车、工程车、储能柜、太阳能路灯等。
    走进格林美武汉园区,刚刚上新的储能柜正在为新能源汽车充电。据悉,每个储能柜都由5个退役的动力电池模组构成,每次循环都能提供1000多度电,可连续使用8至10年。
    除此之外,东湖观光车已经安装上格林美梯次利用的动力电池,搭乘游客欣赏武汉风光。梯次利用电池还能应用于便携式移动电源和家庭储能系统,深入生活的方方面面。
    衰减严重的动力电池,也将通过再生利用发挥价值。再生利用涉及对电池的拆解、破碎、分选、材料修复或冶炼等处理,以提取其中高价值的锂、镍等金属,投入到电池生产线上实现再利用。
    “我们是世界上首家锂电短流程干法回收再生工艺规模化量产的企业。目前,建成了4条万吨级别的工程化产线。”武汉瑞科美新能源有限责任公司(以下简称瑞科美)常务副总经理李首顶介绍。
    干法回收技术,是将废旧动力电池进行智能拆解,得到正极片、负极片、隔膜和电池外壳等组分,再对极片进行精准分离和除杂控制等一系列手段,得到有价值产物,然后进行下一步材料再生回收的过程。譬如,从动力电池卷芯上提取的磷酸铁锂粉末,经过性能修复可用于制造新的动力电池,不需要经过酸碱处置和材料再合成等重污染、重能耗工序。
    “干法回收工艺简单,不用消耗额外的化学品,环保性最好,适合大规模推广,尤其是未来对环保要求越来越严格,干法回收几乎是不二之选。”李首顶说道。
    产学研用融合推动企业技术创新
    让“退役”电池变废为宝,都市圈企业抢滩动力电池回收利用市场
    武汉动力再生公司工人正在重组电池模组。记者吕诗文 摄
    “回收技术直接影响动力电池的回收率,是决定动力电池盈利的关键因素。”瑞科美常务副总经理李首顶回忆,从10人的技术小团队,发展到100多人技术大团队,公司始终将研发和创新摆到公司发展的首位,不断改进技术打造核心竞争力。
    李首顶认为,产品技术的研发过程,是发现问题、解决问题、发现新问题、再解决问题的往复循环。比如最初的技术路线兼容性问题,到建厂后工艺稳定性、产能匹配性问题,以及后来的原材料不一致问题、产品性能稳定性问题等。
    为最大限度地延长电池服役时长,优化电池在退役后的梯次利用和材料再生阶段的管理上,武汉蔚能电池资产有限公司(以下简称武汉蔚能)组建了锂解研究院,专注于动力电池全生命周期高效管理和通用化技术的研究。
    据介绍,锂解研究院是全国首个基于动力电池应用技术研发,提升电池全周期总体价值,并实现研究成果落地的综合型研究机构。除自建的锂解研究院外,武汉蔚能还自研了“锂解”电池运营服务管理平台,共同为电池资产的安全和健康保驾护航。在电池的回收与再利用上,武汉蔚能基于集约化电池管理和可控退役的技术优势,在回收端创新性研发了精细化拆解技术、短流程湿法技术和正极材料直接再生技术,最大程度上实现退役电池的最大化利用,降低了二氧化碳的排放。
    除了自身研发,企业还积极与各高校合作,共同承担科研项目,攻克技术难题。湖北省经信厅有关负责人表示,湖北将以企业为主体,加强与科研院校“产学研用”合作,针对“退役”动力电池异构兼容利用的高安全、高效能、规模化,加强拆解回收的智能化、安全化、精准化方向的研究与突破,持续提升锂电池回收行业技术水平。
    目前,武汉蔚能已经与华中科技大学联合开展了低碳化综合回收和直接材料再生技术的研发,通过特有技术,分离得到高纯度、低杂质的免萃粉料,将全面提升动力电池的全周期价值。
    武汉动力电池回收利用的产学研用实践,还得到了国家认可。2022年,武汉动力再生公司的“智能柔性拆解系统”获批工信部智能制造优秀场景,在这一系统打造的过程中,武汉理工大学等高校提供了拆解策略与机器人的理论支撑。“武汉高校发挥强大的基础科研能力,与企业工程化经验形成互补,推动了技术的发展。”武汉动力再生公司副总经理别传玉说。
    发挥产业链优势武汉都市圈大有可为
    磷是动力电池不可或缺的材料之一,主要分布在湖北和云贵川地区,其中湖北资源最为丰富,居全国第一。丰富的磷矿资源,外加“汉十襄随”这条“汽车长廊”产业集群优势,越来越多的龙头企业在武汉都市圈布局动力电池产业链,让武汉都市圈成为中国新能源动力电池产业新的集聚区域。
    胡润研究院发布的《2022年胡润中国新能源产业聚集度城市榜》,在产业集聚度最高的中国城市50强中,武汉排名全国第四,也是新能源投资热度最集聚的五大城市之一。孝感随着楚能新能源等一批新能源项目落户,正成为新能源产业重镇;仙桃已有4家新能源电池企业落户,总投资近500亿元;鄂州新能源产业2022年产值已突破260亿元;位于黄石的湖北融通高科先进材料集团股份有限公司2023年产值超100亿元,上榜胡润研究院《2024全球独角兽榜》。
    在黄石经济技术开发区宝山工业园,湖北博控自动化科技股份有限公司投资1亿元的电动车拆解中心正在加紧建设,预计2025年6月可投入使用。
    湖北博控自动化科技股份有限公司成立于2013年,主营废旧汽车自动化拆解和循环再制造设备,是汽车拆解行业的第一批国家级高新技术企业。
    “湖北是中国新能源汽车制造的重要基地,产业基础雄厚,新能源电池的循环利用是新能源汽车产业的重要一环,未来发展潜力巨大。”湖北博控自动化科技股份有限公司总经理余汉斌说,该公司瞄准市场,和湖北工业大学开展校企合作,研发新能源汽车动力电池柔性拆解和梯次利用技术,目前已形成初步研究成果。该公司还准备以“新能源机动车柔性拆解线”作为“揭榜挂帅”项目,向国内各高校院所广发“英雄帖”。
    “做好新能源汽车的柔性拆解以及新能源电池的回收利用,将有助于湖北新能源汽车产业的高质量发展。”余汉斌说。
    目前,武汉动力再生公司在仙桃已经布有动力电池回收网点,并将进一步扩大回收渠道,加强与都市圈城市的联动。
    瑞科美常务副总经理李首顶认为,武汉运输半径适中,全国各地电池废料运输到武汉都不算远,加工成产品之后销售到全国各地具有显著优势。
    “武汉都市圈的交通一体化,为动力电池上下游相关产业的运输提供了更为便利的条件。”武汉蔚能相关负责人表示,武汉都市圈拥有世界级产业集群,将新能源汽车及动力电池运营及回收产业纳入同一条产业链之中,与动力电池产业形成配套、互补、融合发展,能提升产业的集中度和集群化,让产业链更具韧性和竞争力。
    武汉市新能源汽车产业协会秘书长师广有建议,武汉科研实力雄厚,都市圈各城市同样具备生产能力,可依托圈内现有产业基础和核心企业,围绕产业链各环节合理配置产业资源,加强区域和上下游产业资源共享、优势互补、融合发展,引导企业集聚发展,形成动力电池回收利用产业集群。
    (长江日报记者赵萌萌 高喜明 周庭怿)

    【编辑:赵可】

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