湖北日報全媒記者 張詩秋 通訊員 李德銀
新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動動力電池相關產(chǎn)業(yè)迅猛增長。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國退役動力電池總量超過58萬噸，預計到2030年，動力電池回收市場規(guī)模將突破千億元。
龐大基數(shù)下，未來廢舊動力電池該如何處理？9月3日，湖北日報全媒記者來到荊門化工循環(huán)產(chǎn)業(yè)園，調查其循環(huán)利用的過程。
高效回收 17條管道架起“快車道”
“電池‘沒勁兒’了。”在江蘇南京，一家網(wǎng)約車服務平臺的車隊負責人郭盛最近遇到難題：一批使用了五六年的新能源汽車開始頻繁出現(xiàn)續(xù)航嚴重不足的問題，已經(jīng)到了需要報廢的時候。郭盛聯(lián)系上合作方美華新材料湖北有限公司，尋求動力電池的回收解決方案。
第二天，該公司派出回收專員上門服務，將10輛電池容量衰減嚴重的汽車送往該公司旗下網(wǎng)點之一的汽車拆解廠。在這里，自動化設備對電池進行快速檢測，根據(jù)電池的容量狀況，決定它們的二次應用或進一步處理。
“容量較高的電池留在當?shù)兀?jīng)過重組后，可二次應用在儲能、低速電動車等對電池容量要求較低的場景；而容量較低的，則被送往荊門的美華新材料進行專業(yè)處理。”美華新材料總經(jīng)理鐘王強介紹。
經(jīng)評估，6輛新能源汽車的磷酸鐵鋰電池容量已低于20%，需要報廢并進行專業(yè)拆解。最終，這批電池以每塊7000元的價格被美華新材料收購。
第三天，回收專員用絕緣膜把拆下的廢舊動力電池層層包裹起來，做好標記，裝車運往荊門的美華新材料公司。
在該公司回收處置生產(chǎn)線上，電池被拆分成電芯，經(jīng)過放電、破碎、分選、浸出、溶劑萃取、濕法冶煉等步驟，最終獲得電池黑粉和銅鋁等產(chǎn)品。電池黑粉再經(jīng)過濕法工藝，將其中的鎳、鈷、錳、鋰等金屬元素提取出來，并形成溶液。
在荊門化工循環(huán)產(chǎn)業(yè)園內，一項創(chuàng)新的工業(yè)布局引人注目：17條約200米長的管道在空中飛架，將美華新材料與毗鄰的格林美荊門低碳三區(qū)緊密相連。這一設計實現(xiàn)兩家企業(yè)間的直接物料輸送，使得前者在電池回收處置生產(chǎn)線上提煉出的溶液，能夠在短短2分鐘內快速直達格林美（荊門）高純化學材料有限公司，用于制造電池級高純晶體材料。鐘王強說：“這樣的高效連接不僅大幅提升廢舊電池回收效率，還顯著降低物流成本和時間成本，為電池回收和再生產(chǎn)流程打造了一個完整的閉環(huán)系統(tǒng)。”
可供回收的不僅包括退役動力電池，還有電池生產(chǎn)過程中未被加工成電芯的廢料。在距離格林美荊門園區(qū)不遠的湖北億緯動力有限公司電池廠，一批批全新的鋰電池產(chǎn)品正有序下線。湖北金泉新材料有限公司是惠州億緯鋰能股份有限公司的全資子公司，定向回收后者的廢料，將其處理成原材料后再返還給電池廠，這種回收模式被稱作“廢料換原料”。
再生利用 鋰電池性能再進化
“在這些‘巨桶’里，正孕育著新能源汽車的‘基因’。”格林美超高鎳三元前驅體制造中心的生產(chǎn)車間內，三元材料制造部總裁王登登指著一排24小時運轉的反應釜說。通過精確控制進料濃度、溫度、酸堿度等關鍵參數(shù)，一種名為三元前驅體的材料被生產(chǎn)出來，它是新能源汽車動力電池的核心組成部分。
“三元鋰電池的‘三元’，指的是鎳、鈷、錳這三種金屬元素的精心配比。”王登登解釋說，這三種元素的不同組合比例，賦予電池不同的性能特性。目前，為追求更長的續(xù)航里程及高能量密度，整個行業(yè)在向“高鎳化、高安全化”技術邁進。格林美生產(chǎn)的超高鎳三元前驅體材料，憑借特殊的分子層面結構設計，以卓越的性能贏得客戶信賴，出貨量穩(wěn)居世界第一。
在近乎無人的生產(chǎn)車間，記者見到剛剛完成的一批三元高鎳前驅體產(chǎn)品，它們經(jīng)過一周的沉淀反應、洗滌、干燥、混料包裝等一系列工序后，這些粉末狀的產(chǎn)品最終問世，它們將被送往下游企業(yè)，用于制造新能源汽車的動力電池。
王登登介紹，在商業(yè)模式上，再生利用更為成熟。以三元前驅體為例，一噸成品價值近10萬元，一年產(chǎn)能25萬噸，再生價值不言而喻。
隨著第一批新能源汽車的動力電池陸續(xù)到達回收年限，荊門化工循環(huán)產(chǎn)業(yè)園的動力電池回收與綜合利用企業(yè)率先享受到這一市場紅利。如今，格林美、美華新材料、億緯動力、湖北金泉等企業(yè)通過互相補鏈強鏈，力爭打造全國最先進、規(guī)模最大的廢舊電池回收基地。
“我們將構建‘電池回收、梯次利用、原料再生、電池再造、新能源汽車再裝配’的動力電池全周期產(chǎn)業(yè)鏈，推動鋰電池產(chǎn)業(yè)成為荊門首個2000億元級產(chǎn)業(yè)。”荊門市經(jīng)信局副局長彭勇說，相關企業(yè)全部達產(chǎn)后，荊門的動力電池回收利用產(chǎn)能將達一年23.8萬噸。
