专访博萃循环CEO林晓:目前新能源汽车电池回收率可高达99%
近年来,新能源汽车在政府扶持、投资涌入、科技创新、产业延伸等趋势下,成为当下众多消费者的“新宠”。据艾瑞咨询发布的《2020年中国新能源汽车行业研究报告》显示,新能源汽车保有量持续上升,市场处于较快发展阶段。按照国家规划的发展愿景,2025年新能源汽车销量有望突破500万。
该报告还指出,中国原油对外依存度超70%,远超50%的国际警戒线,替代能源的重要性与日俱增。新能源汽车“三电”技术基本成熟,续航里程和电池组能量逐步提升。然而与此同时,新能源汽车废旧电池的回收利用成为了新的难点。
废旧动力蓄电池存隐患 急需专业回收解决方案
据中华人民共和国工业和信息化部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用调研报告》显示,动力蓄电池大量退役后,如果未经妥善的处置和进行价值最大化利用,将威胁公共安全,造成难以逆转的环境污染,并浪费宝贵的有价金属资源。
从安全层面来看,废旧动力蓄电池处置不当存在一定安全隐患。包括触电隐患、燃爆隐患、腐蚀隐患。从环境层面来看,废旧动力蓄电池对生态环境和人身健康均有威胁。电池正极材料中含镍、钴等重金属,不经专业回收处理会造成重金属污染。随着动力蓄电池累计配套量的不断增加,电池中这些资源如未有效回收利用,将直接造成资源的极大浪费。
目前,许多没有专业的电池分解设备的拆车厂及小作坊因为技术不到位,在拆解电池过程中存在着爆炸风险,且回收利用率较低,造成了资源浪费和环境污染。更有许多消费者不了解废旧动力电池的危害,同时也不清楚电池的正规回收渠道,导致大量退役电池未进入回收环节,成为了新的环保隐患。
在此背景下,专业电池回收再利用的企业应运而生。北京博萃循环科技有限公司(以下简称“博萃循环”)是一家金属再生公司,目前主要业务包括稀有金属提取与高端金属材料循环利用的工艺研发和装备研制。通过分离体系的创新、工艺流程的短程闭环设计和智能化装备制造,为新能源、新材料、资源循环行业提供镍钴锂镍钒等关键金属资源的高效清洁利用方案,减少矿物资源耗散,提升材料的二次利用价值。
在第34届世界电动车大会上,博萃循环在展览位展示了自己的电池回收解决方案,其团队开发出了更适合高镍体系原料、直接制备高纯镍钴和电池材料产品的极短湿法解决方案,使得报废电动车电池逆向制造,重新制备为电池材料。中国科技新闻网对博萃循环CEO林晓进行了专访,就废旧动力蓄电池如何拆解破碎和分离纯化以及电池回收领域所面临的技术难点展开了探讨。
图片来源:博萃循环官网
以下为专访全文:
中国科技新闻网:博萃循环推出了拆解破碎装备 BD1.0,博萃循环拆解破碎流程中,是如何确保得到合格正负极粉料和相应副产品的?
林晓:拆解破碎是目前现阶段我们不得已而为之的一个技术手段,因为到目前为止,每一款车用的电池基本上都是不同的。像北汽新能源的三元锂电池、磷酸铁锂电池、比亚迪刀片电池等,每种电池的材料、结构都是不同的,甚至同品牌不同车型的电池也是不一样的,所以目前我们很难对电池进行标准的精细化回收,所以我们只能拆解破碎。
另外目前生产电池越来越快了,一个电池包整个生产过程大概是两分钟左右,但是现在我们如果用人工拆解的话,需要两个人拆4~8个小时,一定会造成报废电池的堆积。所以我们目前的解决方案是在保证效率的情况下去做拆解破碎,破碎成一些含有金属的有价元素的粉末,我们称之为黑粉,将它分离以后再去做回收。在这个过程中,我们尽量把一些铝、铜、外壳、包括镍钴锰锂等一些有价值的金属的进行分离和回收。
中国科技新闻网:博萃循环分离纯化装备 BS1.0采用全新分离介质实现动力电池的高效回收,回收率大概处于何种水平,该装备是如何实现低成本和环保化的?
林晓:将电池变成了含有金属的粉末,实质上跟矿的差别也不是很大,无法回流到整个动力电池和新能源汽车产业链中,所以我们要将其进行进一步提纯,做成一个电池级的材料,这样它才能变成一个新的电池。所以就需要分离纯化阶段,该阶段当下只是为了将镍、钴、锰等以及其它元素来进行一个分离,在达到电池级分离纯化的情况下,我们公司目前可以做到99%以上的回收率。所以总体来说大部分有价元素还是要回收,但在不同的场景和不同国家应用会有一些差别。
基于目前的碳达峰和碳中和的号召,我打个比方,回收率从90%~99%和从99%~99.9%相比,后者只增加了不到一个百分点,但是增加的能耗可能会更高。所以这种情况下,我们不仅要看回收率,还要看能耗和能效。如果为了做到后者而花了更多的能量、更多的流程和装备,却带来了更多的碳排放,这样就和我们本身所设想的节能减排背道而驰。所以我们目前基本上是按照99%左右的回收率进行整体设计,保证经济性与可持续性。