電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
擁有全球第一大鈷產品的產能的華友鈷業,將目光又轉向了另一個待開采的“鈷礦”。
那就是廢舊動力電池。新能源汽車行業動力電池已經廣泛采用三元鋰離子電池,正極材料中,含有高價值的鈷。等這些動力電池退役,可提取出來鈷,絕對不可小覷。如果華友鈷業旗下華友循環廢舊動力電池解決產線達產,每年可綜合回收鈷5783噸(金屬量)。
價值是一方面,環保是另一方面。在浙江華友循環科技有限公司(下稱華友循環)總經理鮑偉看來,退役動力電池的無害化解決,是支撐整個新能源汽車行業發展的緊要基礎。“退役動力電池能否綠色環保解決,決定了新能源汽車產業是不是環保和可繼續發展。”
9月9日,2019華友新能源汽車動力蓄電池全生命周期利用國際峰會在浙江衢州召開,會上就退役動力電池的綜合利用經驗進行了分享。
作為中國退役動力電池回收代表企業,華友循環在電池資源化利用和梯次利用方面都是什么探索,值得行業企業借鑒?
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圍繞電池材料打造產業鏈閉環
資源化再利用是動力電池回收的最主要方式。回收后的動力電池,無論是不是經過梯次利用,電池最終都會被資源化解決,即通過解決變成原材料進行再利用。一些企業就在這個過程中進行上下游拓展,形成相對完整的產業鏈。
在鮑偉看來,產業鏈的優點在于各個環節可控,不僅有助于降低企業的成本;而且能夠保證原料供應體系的完善。“對再生利用企業來說,既有電池回收,又能提供電池原材料,從而保證產品供應更穩定、成本優點更分明。”
浙江華友循環科技有限公司總經理鮑偉
華友鈷業利用其在資源方面的優點,向下游整合,圍繞電池材料形成產業鏈閉環,但不涉及電池單體的加工制造。
目前,華友已形成從鈷、鎳、鋰資源開發到前驅體、正極材料再到鋰離子電池梯次利用,最終至再生利用(即提取鈷、鎳、鋰的再生電池材料)完整的動力蓄電池全生命周期閉環產業鏈。華友循環作為華友鈷業的循環板塊,重點“再造資源”——從廢電池中來到新電池中去。
在三元電池前驅體和正極材料范疇,華友分別與浦項集團和LG成立合資公司。2018年年初,華友鈷業與韓國浦項集團合資成立兩家公司,分別產動力電池三元前驅體,以及動力電池正極材料;2018年4月,華友鈷業又與LG化學成立合資公司華金新能源材料,加工高鎳型動力電池用三元前驅體新材料。
在退役電池再生利用方面,華友循環2018年投產的再生利用專用加工線,已實現年解決退役動力蓄電池64680噸,每年可綜合回收鈷5783噸(金屬量)、鎳9432噸(金屬量)、鋰2050噸(金屬量)以及錳、銅箔、鋁箔等有價元素。
華友循環已形成以浙江衢州廢舊動力蓄電池回收再生基地為中心,輻射長三角地區,并規劃在華北、西南、華南建立廢舊動力蓄電池回收利用區域加工中心。
不過,在規模尚小的時候,拆解利用劃算的經濟性可能還需要驗證。在會上,豐田通商也解析了,其在動力電池回收范疇的探索。與華友精細化拆解不同,日本豐田退役動力電池目前主要冶煉成鋼鐵。據豐田通商(中國)有限公司上海分公司東亞新能源汽車企畫室部長孫超解析,由于日本人力和場地等成本都較高,因此只對退役電池進行簡單拆解,然后筆直焚燒冶煉成不銹鋼,再銷售給不銹鋼廠商。孫超坦言,在日本目前這種方式的經濟性最高。
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探索梯次利用經濟性是最大妨礙
退役動力電池除了資源化利用,梯次利用是另一條路徑。在中國退役動力電池梯次化利用場景相對較少,主要使用在基站的備用電源,或者局限于小型動力系統中,例如電動自行車、低速電動車等。華友在梯次利用方面,主要探索儲能電站、備用電源、叉車和低速電動車以及儲充一體化等方面。
華友梯次利用項目
華友在衢州建立了一個電池梯次利用的儲能電站。該儲能電站采用的是磷酸鐵鋰離子電池,主要用來削峰填谷。鮑偉坦言,他們在第一批使用時,是將電池組拆解到電芯,重組使用,由于工藝流程復雜,整體并沒有經濟性。
梯次利用的經濟型不僅是國內電池回收的難點,在日本也有類似情況。孫超透露了,豐田在梯次利用范疇的規劃。豐田對退役電池主要進行兩方面使用探索,一種是制造為定制式蓄電池,使用在4S店,作為儲能;另一種是將電池車載再生利用,重新回到消費者手中。
豐田日本動力電池回收流程
不過孫超表示,目前豐田梯次利用依然處于探索階段,能否萌生經濟性仍不確定。
那有方法提高梯次電池的經濟型嗎?
華友正在探索不對電池進行測試,利用歷史數據分解進行電池分選的辦法。
鮑偉提出一個疑問:若一輛車的底盤遭到過撞擊,但電池測試合格,這樣的電池能否進入梯次環節呢?“這類電池測試可能完全正常,但對于梯次利用依然存在安全隱患,通過數據篩選就可以剔除這些電池。”鮑偉說。
在鮑偉看來,數據篩選成本低,排除電池隱患更加徹底,提高梯次利用電池經濟性的好方法。
不過難點在于數據來源。鮑偉坦言,車企對于數據十分敏感,要怎么樣實現車企和電池回收企業的數據共享,是下一步要處理的緊要問題。(完)
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