圖片來源：孚能科技
如果在一年前，電池回收行業(yè)還只是一個“看上去不錯的生意”的話，那么在2022年的今天，這句話不僅得去掉“看上去”，還得加個“很”字。有市場消息稱，受原材料價格大漲影響，單個電池回收價格已然從去年200元/千瓦時的價格水平，漲到現(xiàn)在300多元/千瓦時，價格漲幅將近50%，甚至有坊間傳聞稱動力電池回收價格超過了新貨。
圍繞“城市礦山”的角逐，是決定電池企業(yè)在新環(huán)境下生存權(quán)、話語權(quán)的又一場競爭。在這場競爭中，如孚能科技等行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)已然通過先進(jìn)技術(shù)取得先發(fā)優(yōu)勢，成為新賽道上的有力競爭者。
內(nèi)外兼修，孚能科技的電池回收業(yè)務(wù)發(fā)展之道
作為軟包電池龍頭企業(yè)，孚能科技不光在動力電池研發(fā)和生產(chǎn)方面具有強(qiáng)大的技術(shù)儲備和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，其800VTC超充超壓平臺技術(shù)、300Wh/kg超高功率電池技術(shù)、330Wh/kg半固態(tài)電池技術(shù)均處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位，在電池回收領(lǐng)域，孚能科技也有著深刻的認(rèn)識和長遠(yuǎn)的布局。具體而言，孚能科技通過向外聯(lián)合戰(zhàn)略伙伴、向內(nèi)潛心技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)“兩條腿走路”，達(dá)到了效益和效率的完美平衡。
2021年8月，孚能科技與格林美股份有限公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，達(dá)成了“廢料換原料”的業(yè)務(wù)合作模式，通過協(xié)同探索回收體系、技術(shù)體系、材料供應(yīng)與資源組合方式，有效實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本，為新能源產(chǎn)業(yè)“從綠色到綠色”創(chuàng)造企業(yè)攜手共贏的范本。
在攜手合作伙伴共促共進(jìn)的同時，孚能科技也積極發(fā)揮自身特長，推動電池研發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)成果、機(jī)制經(jīng)驗(yàn)向電池回收領(lǐng)域復(fù)用、遷移，并獲得了兩項美國專利和多項研究資助，其中包括美國先進(jìn)電池聯(lián)盟（USABC）授予的一份價值176萬美元的開發(fā)合同。
經(jīng)過長達(dá)十余年的不懈探索，孚能科技研發(fā)團(tuán)隊近日成功開發(fā)并驗(yàn)證了一種可持續(xù)的鋰離子電池直接回收工藝，該工藝可保留陰極材料的晶體結(jié)構(gòu)以再利用，從而降低成本和能耗。
另辟蹊徑，直接回收領(lǐng)先工藝積聚發(fā)展勢能
目前，市面上比較常見的電池回收方法主要有大型火法冶金和濕法冶金加工兩種，其產(chǎn)出物均為金屬或含金屬元素的硫酸鹽，需二次加工成前驅(qū)體，然后才能生產(chǎn)成為NCM正極材料。
火法冶金一般是將回收材料置于1500攝氏度的高溫環(huán)境下熱熔成合金，再通過電解將合金中的鈷、鎳和銅等材料進(jìn)行提取和回收。但該方法對于鋰、鋁等不耐高溫的材料則無法回收，且這種方法在回收過程中會生成大量的有毒氟化合物，對環(huán)境危害性較強(qiáng)。
另一種濕法冶金加工，亦稱化學(xué)浸出，是通過選定化學(xué)試劑，在100攝氏度以下環(huán)境選擇性溶解廢舊電池中的正極材料，并分離浸出所需的金屬。這種方法回收的金屬純度較高，但工藝復(fù)雜、回收率較低。
在深入研究、綜合研判現(xiàn)有回收方法及其優(yōu)缺點(diǎn)后，孚能科技博采眾長，成功開發(fā)出新型直接回收工藝，實(shí)現(xiàn)了在保持晶體結(jié)構(gòu)的同時，直接、完全地恢復(fù)高質(zhì)量正極材料的原始化學(xué)和物理成分。需要強(qiáng)調(diào)的是，三元正極使用的如鎳、鈷、錳等材料價格十分昂貴，約占整個電池成本的40%以上，孚能科技此次研發(fā)的新型回收技術(shù)，對于其企業(yè)生產(chǎn)降本增效意義重大。
具體而言，孚能科技通過電池切碎等多階段工藝，對回收電池進(jìn)行粉末化處理，并對所獲得的一種“黑色物質(zhì)”進(jìn)行化學(xué)分離和加工，從而獲得新的具有能量的電池陰極。這意味著陰極的活性材料被完整地回收，可以再次直接用于生產(chǎn)新的鋰離子電池，從而無需將電池材料完全分離再重組，在降低成本能耗的同時，進(jìn)一步減少了整個生產(chǎn)流程所產(chǎn)生的碳足跡。
孚能科技直接回收工藝流程
目前該公司已證實(shí)，含有高達(dá)25%回收陰極材料的電池可以提供與完全由新陰極材料制成的電池相同的性能。未來，孚能科技將聚焦生產(chǎn)集約型和環(huán)境友好型企業(yè)打造，圍繞電池回收開辟出利潤攀升的新增長極。
對于樣品2Ah電池測試實(shí)驗(yàn)表明，即使在600次充放電循環(huán)后，含有25%回收陰極的電池仍然與原始電池表現(xiàn)相似。
而電池直接回收的潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅于此。據(jù)美國動力電池回收企業(yè)Redwood Materials最新研究稱，鋰離子電池的回收材料往往會隨著制造和精煉的每一個額外循環(huán)而變得更加純凈，通過回收獲取的陰極材料孔狀結(jié)構(gòu)更多、參與電化學(xué)反應(yīng)更充分，故而直接回收的電池不僅性能與新電池一樣好，甚至使用壽命會更長，充電速度會更快。據(jù)外媒介紹，孚能科技新技術(shù)在正式投入量產(chǎn)后，其陰極回收的效率應(yīng)該能夠提高到99%以上。屆時，將會帶來席卷整個行業(yè)的一場效率革命。
面向未來，電池回收將成為產(chǎn)業(yè)向上的核心力量
降本不是孚能科技做電池回收的最終目的。孚能科技首席技術(shù)官和聯(lián)合創(chuàng)始人Keith Kepler表示：“我們的目標(biāo)是在電池的整個生命周期內(nèi)開發(fā)一個閉環(huán)的價值鏈，從設(shè)計到終端管理。隨著我們的直接回收過程的驗(yàn)證，我們已經(jīng)朝著這個目標(biāo)取得了重大進(jìn)展。”當(dāng)電池企業(yè)作為電池回收主體與消費(fèi)終端徹底打通時，電池回收將成為生生不息的價值創(chuàng)造源。而承載這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要商業(yè)模式之一，就是“車電分離”的換電模式。
在換電模式下，電池交易不再是一手買、一手賣的“一錘子買賣”，而是消費(fèi)者通過租用等形式無限次使用電池，電池運(yùn)營商將電池作為資產(chǎn)，在“生產(chǎn)——供應(yīng)——使用——回收”中無限循環(huán)創(chuàng)生價值。
孚能科技在換電領(lǐng)域亦有建樹。2022年3月末，中國鐵塔公布“2021-2022年磷酸鐵鋰換電電池（3.0版本）產(chǎn)品招標(biāo)項目中標(biāo)候選人”，孚能科技赫然位列中標(biāo)企業(yè)之一，而在此之前，孚能科技早已向易換電、這鋰等多個兩輪換電品牌供應(yīng)動力電池。
相比乘用車，二輪車換電操作更簡單、運(yùn)營成本更低、客戶接受度更高、市場更成熟，這也是孚能科技選擇二輪車換電市場為切入點(diǎn)的重要原因。截至2022年5月，僅中國鐵塔一家便已擁有換電用戶約70萬戶，同比增長近一倍，證明了這個市場的巨大增長空間。
此外，孚能科技與吉利集團(tuán)共同投建的重慶涪陵12GWh動力電池項目已于5月19日正式啟動動工，項目預(yù)計將于2024年建成投產(chǎn)。有消息稱，新基地將為吉利旗下的換電合資品牌睿藍(lán)新能源供應(yīng)換電專屬電池產(chǎn)品。
至此，孚能科技關(guān)于電池回收的戰(zhàn)略布局已然清晰。以技術(shù)立身，以可持續(xù)發(fā)展立命，致力于企業(yè)效益和社會責(zé)任的共生共贏，增長勢能在望，未來值得期待。
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