4月15日下午，上海首家“產學研”一體化動力電池無害化處理企業——上海動力電池循環利用中心在嘉定區安亭鎮揭牌成立。

 

 

各方見證下，上海動力電池循環利用中心有限公司正式揭牌（攝影：金祥）

 

中心由上海多家國企共同推動，選址嘉定區安亭鎮國際汽車城產業園區內，將打造“電池回收-原料再造-材料再造-電池包再造-再使用-梯級利用”的動力電池全生命周期價值鏈體系。預計第一條電池拆解設備產線在2024年搭建完成。

 

在揭牌儀式上，上海市經濟信息化工作黨委書記程鵬表示，動力電池回收利用是碳達峰碳中和工作的重要工作，是新能源汽車全生命周期管理的重要一環。上海市正在從回收網絡、管理平臺、標準體系、商業探索四個方面加快動力電池回收體系建設。上海動力電池循環利用中心的成立，進一步提高了本市動力電池屬地化、無害化處理能力。

 

據了解，上海動力電池循環利用中心的核心優勢在于“產學研”一體化的運營模式。目前上海動力電池循環利用中心的技術團隊已就位，核心人員為西安交通大學化學學院副教授楊國銳、華東師范大學生態與環境科學學院副教授徐啟新和上海大學環境與化學工程學院研究員相明輝三位專家，他們均來自于由國內科研院所專業人員組成的“廢舊電子資源化利用技術研發聯盟”。

 

技術團隊在放電工藝、物理拆解、真空分離、污染防控等技術方面擁有核心技術和專有成套設備，并且在企業運營管理、生態環保及資源化生產項目實施等方面擁有豐富且成熟的經驗，將為動力電池循環利用中心帶來科研界和產業界的最先進的生產模式。

 

西安交通大學化學學院副教授楊國銳在揭牌儀式現場表示：“動力電池回收產業是一個新興產業，技術迭代發展非常迅速。產學研一體化的模式幫助企業保證了自身的技術先進性和環保的規范性，這也是將來鋰電池回收行業的主流合作方向。”

 

中心落子嘉定，也有著特殊意義。據介紹，嘉定區有著全國單體城市中研發水平最高、鏈條最完整、實力最強勁的汽車產業，將為動力電池的循環利用提供實踐場景。在嘉定區的高度支持下，上海動力電池循環利用中心落地嘉定安亭鎮，將與本地汽車產業鏈形成有效互補，幫助嘉定區和上海市探索出一條更加可行有效的動力電池循環利用道路。

 

政策、市場利好，動力電池回收已是新風口

 

伴隨著我國新能源汽車市場的不斷壯大，動力電池退役潮也將接踵而來。以動力電池5—8年的使用壽命計算，據中國汽車工程學會的數據顯示，在全球范圍內，到2025年，全球的退役動力電池將達到104萬噸，2030年將達到350萬噸。

 

上海動力電池循環中心有限公司董事、上海大學環境與化學工程學院研究員相明輝在儀式上介紹，無論是從環保價值，還是資源戰略價值、經濟價值來看，動力電池回收都意義重大。相明輝指出，“廢舊動力電池不經回收處理將造成嚴重污染。從全生命周期來看，新能源車每公里的二氧化碳排放量約為30g/km，但若能對廢舊的動力電池進行梯次運用、再生應用，其所對應的新能源車每公里碳排放量將分別下降22g、4g，進而顯著降低新能源汽車全生命周期的碳排放量。”

 

“此外，我國是動力電池生產大國，但我國鈷、鎳資源供需嚴重失衡，已探明儲備量極少，我國鋰資源實際供應能力較弱，對外依存度高。動力電池回收再利用能夠有效緩解我國電池金屬的供給約束。通過對電池金屬的循環利用，將能有效緩解我國鋰鎳鈷資源的供給約束，保障產業鏈安全穩定，具有極高戰略意義。”相明輝說。

 

據了解，建設我國動力電池回收利用體系也已經上升為國家戰略要求。2018年，工信部會同有關部門發布實施了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》；2021年，工信部會同五部門發布《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》等政策，強化動力電池全生命周期溯源監測，實施廢舊動力電池綜合利用行業規范管理，探索多元化回收利用模式。

 

在去年9月的“新時代工業和信息化發展”系列主題新聞發布會上，工信部相關負責人表示，將加快研究制定新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法，加大退役電池柔性拆解、高效再生利用等關鍵技術攻關和推廣。

 

 

而上海，作為全國動力電池保有量最高的城市，動力電池循環利用潛力巨大。今年2月份，上海市政府發布了《上海市“無廢城市”建設工作方案》，明確提出上海市將建設動力電池全產業鏈溯源和管理回收利用網絡，落實汽車生產廠商和動力電池供應商主體責任；拓展廢舊動力電池梯次應用，推進退役動力電池循環利用技術、工藝、裝備、產業聚集發展。

 

規范行業發展，亟需正規軍標桿示范效應

 

然而，由于動力電池再生利用涉及安全風險和環境污染，回收標準和成本較高，行業魚龍混雜，目前仍然處于探索階段。

 

揭幕儀式當天，上海動力電池循環利用中心的技術總監、西安交大化學學院副教授楊國銳向澎湃新聞在內的媒體介紹，“目前我國動力電池回收行業主要面臨著回收網絡不健全、梯次利用和資源化再生技術自動化程度低和嚴重的二次污染等問題。”

 

2018年7月，工信部公布了第一批符合“新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件”的名單，包括華友循環、豪鵬科技、格林美、邦普循環、光華科技 5 家企業。2022年11月16日，工信部就第四批名單公開征求意見，該批次共計41家，至此入選動力電池回收白名單的企業總計88家。

 

然而，天眼查數據顯示，目前，經營范圍包括“電池回收”的企業，目前全國有超過7.3萬家，其中2022年成立的約有3.6萬家。截至2023年2月底，全國現有與擬新建的廢鋰離子動力電池回收處理企業共145家，規劃建設廢動力電池處理產能987.5萬噸，環評批復產能469.2萬噸。

 

此前曾有媒體報道，在我國，目前大量的廢舊動力電池仍然流向了小作坊。廢舊動力電池包通過小作坊之手修復、測試后，大部分流向低速四輪、兩輪電動車，甚至是電子煙領域。此外，據國內電池回收企業格林美股份有限公司的副總經理張宇平此前介紹，在國內廢舊動力電池的拆解上，人力“用一根撬棍”蠻力拆電池包、徒手去電芯等觸目驚心的情況十分常見。

 

 

圖片來源：格林美

 

未來，在建立完善的回收網絡方面，上海動力電池循環中心董事、上海大學環境與化學工程學院研究員相明輝向澎湃新聞記者介紹，中心落戶嘉定國際汽車城，上海及周邊輻射區域客戶資源將為中心的回收網絡的完善提供重要保障。

 

在廢舊動力電池回收先進技術的應用方面，楊國銳向澎湃新聞記者介紹，首先，中心技術團隊目前已經設計研發出了智能自動電池包拆解、檢測和重新組裝電池包的生產線。未來中心廢舊動力電池的拆解環節有望實現80%全自動化，電池材料的粉碎環節有望實現100%自動化，自動化程度遠遠大于現有傳統的生產流程。

 

其次，“中心還會為廢舊動力電池建立自己的數據庫，用一套算法計算廢舊動力電池的SOC狀態、健康狀態、壽命等，一旦數據足夠大，將能實現人工智能代替人工對電池進行檢測，檢測電池的工作量會大大減少。”楊國銳說，對梯次利用電池終身監控，將徹底改變傳統電池梯次利用低效、無安全保障的現狀。

 

此外，在原材料資源再生利用上，中心將采用團隊自主研發的全自動退役鋰電池拆解分選成套裝備，并實現全面國產化。該裝備能夠在電池帶電狀態下拆解，廢水零排放。同時，裝備能耗較傳統處理設備降低20%，黑粉純度達到98%以上，銅鋁分離效率達到96%以上。“在國內外來看，這一純度指標都是領先水平。”楊國銳說。

 

不僅如此，對于資源再生利用，未來中心有望在現有行業常用的濕法提煉技術的基礎上，應用目前行業最前沿的材料直接修復方法。前者對通過電池正極材料結構的破壞進行有價金屬元素的提取，能耗高，經濟效益和環境效益有待提升。

 

以常見的磷酸鐵鋰電池材料為例，據了解，磷酸鐵鋰之所以失效，是因為出現明顯的鋰空位和鋰鐵反位缺陷，材料直接修復能夠通過添加溶劑，對鋰空位或鋰鐵反位缺陷進行了同步修復，從而使其電化學性能得到明顯改善。“這是中心下一步的方向，這項技術若能應用，過程幾乎沒有污染。”楊國銳說。

 

相明輝則對澎湃新聞記者表示，雖然目前上海市有4家入圍工信部動力電池回收白名單的企業，但是能夠打通“政用產學研”一體化、能夠建立起穩定可靠的電池回收網絡、能夠為行業探索出一套可復制推廣的動力電池屬地化回收利用長效機制的標桿企業仍然缺失。

 

據介紹，未來，上海動力電池循環利用中心致力于成為上海地區循環經濟示范性骨干企業和全國再生金屬資源綜合利用行業領軍企業，也將聯動多方資源，推動上海市新能源汽車產業的無廢化建設，為上海經濟社會發展做出應用貢獻。