動(dòng)力電池是新能源電動(dòng)汽車的“芯”，佛山民營(yíng)企業(yè)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(dòng)力電池通過拆解、回收，變成原料，反哺到電池生產(chǎn)中，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)新能源汽車這臺(tái)在中國蓬勃發(fā)展的車輛。廢舊電池“礦山”資源實(shí)現(xiàn)向新能源產(chǎn)業(yè)鏈的回歸。
邦普在過去的一年半時(shí)間里投入巨資，成功突圍關(guān)鍵技術(shù)，建成全國首條自動(dòng)化的動(dòng)力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(jì)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(xiàng)目中，佛山占據(jù)八席。
上月底，上汽集團(tuán)(600104,股吧)與廣順新能源動(dòng)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(jī)儀式。一汽大眾佛山項(xiàng)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(xiàng)目新能源客車已上市，陸地方舟則明年初投產(chǎn)。
佛山新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈條，逐漸明晰。
在中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)首席分析師賈新光看來，動(dòng)力電池回收再利用領(lǐng)域的技術(shù)突圍，填補(bǔ)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(yùn)用在社會(huì)化平臺(tái)上，比如為電動(dòng)汽車檢測(cè)及保養(yǎng)提供技術(shù)與手段。
“退役”下來變廢為寶
“電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正蓬勃成長(zhǎng)，未來將產(chǎn)生大量的廢舊動(dòng)力電池和電動(dòng)整車，另一方面，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又需要源源不斷的原料供應(yīng)。我們正好將中間缺失的鏈條補(bǔ)上�！睆V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(dòng)汽車整車循環(huán)公司總經(jīng)理余海軍稱。
經(jīng)統(tǒng)計(jì)，電池所占電動(dòng)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(jìn)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。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)首席分析師賈新光認(rèn)為，電池產(chǎn)業(yè)的確存在原材料之爭(zhēng)，是應(yīng)該建立回收再利用、綠色循環(huán)的發(fā)展理念。
針對(duì)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(dòng)力電池的循環(huán)再利用上，近日取得突破。建成全國首條自動(dòng)化的動(dòng)力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(jì)年底前投入試生產(chǎn)。與此同時(shí)，邦普還自主研發(fā)設(shè)計(jì)建設(shè)了國內(nèi)第一條應(yīng)用機(jī)械手拆解系統(tǒng)的電動(dòng)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(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車、動(dòng)力電池回收拆解的高技術(shù)企業(yè)。設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)到電動(dòng)汽車整車年處理能力2萬輛;動(dòng)力電池日拆解能力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)展提供源源不斷、永續(xù)的"能量"�！庇嗪＼娊榻B邦普建立的“定向循環(huán)系統(tǒng)”。
企業(yè)與電動(dòng)汽車制造商、動(dòng)力電池制造商、材料商結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，實(shí)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，一些整車企業(yè)還是比較接受邦普的定向循環(huán)模式，因?yàn)檫@省卻了電池生產(chǎn)商從海外購買原礦的高昂海運(yùn)成本，還避免了國際劇烈價(jià)格波動(dòng)。而且，雙方互為客戶，互為市場(chǎng)，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(bǔ)這一缺陷，邦普循環(huán)未來主攻的動(dòng)力電池原材料就將與新能源汽車行業(yè)對(duì)接。
余海軍解釋說，“讓電池"退役"了，也不要變成對(duì)環(huán)境的污染，重新回歸成為生產(chǎn)所需的母料，實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約和節(jié)能減排，更重要的是實(shí)現(xiàn)了整條產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少對(duì)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(jìn)口，特別是鈷的品味極低，同樣1噸鈷大概需要開采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(jí)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)
日前，在深圳16屆高交會(huì)“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(zhǎng)毛偉明表示，中國政府將堅(jiān)持發(fā)展新能源汽車戰(zhàn)略不變，以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，重點(diǎn)發(fā)展純電汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。
純電動(dòng)汽車的大發(fā)展，正是邦普攻關(guān)動(dòng)力電池回收技術(shù)的大產(chǎn)業(yè)背景。中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，到2015年國內(nèi)動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量約在2萬—4萬噸，到2020年，我國電動(dòng)汽車動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)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(duì)生產(chǎn)企業(yè)而言是廢棄資源，但是對(duì)于從事循環(huán)經(jīng)濟(jì)的人而言卻是寶貝，這些廢棄資源每年將會(huì)產(chǎn)生幾十億元的市場(chǎng)。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(shì)，在未來一二十年，我國的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)產(chǎn)生千億級(jí)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)。”余海軍說。
在新能源汽車動(dòng)力電池回收技術(shù)上的研究，邦普是首家吃螃蟹的民營(yíng)企業(yè)。早在公司發(fā)展的初期，就已瞄準(zhǔn)了新能源汽車電池。
早在2010年10月底，邦普與中科院多個(gè)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(dòng)力電池研究院士工作站、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池回收利用研究工程技術(shù)開發(fā)中心，合作聚集動(dòng)力電池的循環(huán)再利用上。2011年5月，邦普公司就《新能源汽車及動(dòng)力電池循環(huán)利用技術(shù)條件》、《新能源汽車用動(dòng)力電池材料技術(shù)要求》兩個(gè)行業(yè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目開展研制，同時(shí)與中國汽車技術(shù)研究中心承擔(dān)了《車用動(dòng)力電池回收拆解技術(shù)規(guī)范》、《車用動(dòng)力電池回收余能檢測(cè)方法》等多項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)的研制。邦普還是全國唯一一個(gè)車用動(dòng)力電池回收利用國家標(biāo)準(zhǔn)研制工作組組長(zhǎng)單位。
建立數(shù)據(jù)模型 打通雙向通路
從動(dòng)力電池到整車，再由整車到動(dòng)力電池。邦普打通了這一循環(huán)通路。
各種次品動(dòng)力電池、使用后報(bào)廢的動(dòng)力電池，在實(shí)驗(yàn)室中接受各種“體檢”，包括拆解方案、余能測(cè)試的試驗(yàn)。通過測(cè)試，會(huì)給出每個(gè)電池電芯單體一個(gè)“評(píng)估”報(bào)告。檢驗(yàn)報(bào)告顯示，電池的使用程度與所處的狀態(tài)，做出下一步處理的評(píng)估。這一“評(píng)估”軟件，正是邦普成功實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池拆解回收的保障兵。
“因?yàn)閯?dòng)力電池的剩余能量大，廢棄的動(dòng)力電池中基本還有六七成的剩余電能，要將動(dòng)力電池安全拆解，必須先進(jìn)行余能檢測(cè)和評(píng)估，在使用評(píng)估系統(tǒng)邊評(píng)估邊放電的過程，同時(shí)也是對(duì)剩余電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存的另一個(gè)利用過程”余海軍稱。
余能的測(cè)算需要建立一套科學(xué)的流程，這就需要大量的廢舊動(dòng)力電池作為研究對(duì)象。但是，這一市場(chǎng)的發(fā)展處于初級(jí)階段，標(biāo)準(zhǔn)體系比較欠缺，而動(dòng)力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5月起，就已經(jīng)先后與國內(nèi)幾家知名汽車電池企業(yè)建立了戰(zhàn)略同盟關(guān)系，就此進(jìn)入汽車電池回收領(lǐng)域。
“通過與國內(nèi)外幾家電動(dòng)汽車生產(chǎn)的整車廠商合作，通過對(duì)市場(chǎng)上既有數(shù)十個(gè)車廠的動(dòng)力電池進(jìn)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(píng)估方法。目前市場(chǎng)上大部分品牌的動(dòng)力電池，我們都能找到對(duì)應(yīng)的評(píng)估模型。我們還將不斷完善基礎(chǔ)研究，進(jìn)一步豐富評(píng)估數(shù)據(jù)庫，真正形成自己的一套成熟評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)�！庇嗪＼姺Q。
通過攻關(guān)新能源動(dòng)力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(dòng)汽車整車拆解。目前這個(gè)市場(chǎng)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(bào)廢汽車回收拆解定點(diǎn)企業(yè)。
二是向下游的電池廠商及整車廠商提供數(shù)據(jù)化服務(wù)�！霸陔姵鼗厥疹I(lǐng)域我們精耕細(xì)作，專注深度利用分析，通過對(duì)動(dòng)力電池的拆解過程會(huì)獲得很多的測(cè)試分析數(shù)據(jù)，我們會(huì)將評(píng)估結(jié)果反饋給制造廠商，協(xié)助他們對(duì)汽車和動(dòng)電生產(chǎn)進(jìn)行工藝改進(jìn)和綠色設(shè)計(jì)，這又是另一種意義上的反哺電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展�！庇嗪＼姺Q。
一塊動(dòng)力電池的“綠色循環(huán)”之旅
在全國首條自動(dòng)化的動(dòng)力電池回收拆解線中試線，純電動(dòng)汽車的報(bào)廢電池進(jìn)入了不一樣的旅行，它們接受梯次評(píng)估、分級(jí)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)企業(yè)作為電池生產(chǎn)原料，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。
“事實(shí)上，并非所有的電池都需要拆解。我們既然是環(huán)保循環(huán)企業(yè)，就要通過梯次利用將資源的再利用發(fā)揮到極致�！庇嗪＼娊榻B說，使用周期結(jié)束后的動(dòng)力電池根據(jù)其性能進(jìn)行不同梯次利用。
通常，鋰離子電池在一般環(huán)境中的使用壽命約為20年，但用于汽車動(dòng)力時(shí)，如果電池容量衰減至初始容量的80%以下時(shí)，電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程會(huì)明顯減小，因此，實(shí)際使用時(shí)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(chǔ)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(jìn)行調(diào)峰、可以用作備用電源及不間斷電源(UPS)。
而在余能測(cè)試評(píng)估中，達(dá)到報(bào)廢處理的層級(jí)的電芯，就進(jìn)入拆解回收生產(chǎn)線。這些帶有外殼的電芯方盒，隨著機(jī)械傳送帶上了透明的“檢測(cè)室”。檢測(cè)探頭全身掃描，明確里面的余電已經(jīng)放完，達(dá)到安全可拆解程度后，傳送帶自動(dòng)調(diào)整盒子的角度，讓其進(jìn)入一個(gè)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(jī)械鉗精準(zhǔn)地沿著盒子邊緣插入，將中間的電芯抓取出來，放入一個(gè)白色的物料桶中。整個(gè)流程完全自動(dòng)化，不需要人手參與。
電芯物料分離出來后，就可以與手機(jī)電池等普通電池一樣，輸送到邦普在湖南的處理工廠，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(dòng)新能源汽車的動(dòng)力。
