近日，格林(lin)美旗下荊門動力電(dian)池再生技術有限公司的(de)電(dian)池級(ji)碳酸鋰產品(pin)(pin)獲得產品(pin)(pin)碳足跡認(ren)證(zheng)(zheng)(zheng)證(zheng)(zheng)(zheng)書(shu)，這份證(zheng)(zheng)(zheng)書(shu)不僅(jin)為后續(xu)格林(lin)美的(de)再生電(dian)池級(ji)碳酸鋰做(zuo)了科學權威認(ren)證(zheng)(zheng)(zheng)，更是(shi)幫助下游企業走(zou)向世界的(de)一份“綠(lv)色通行證(zheng)(zheng)(zheng)”。

圖1 廢料(liao)制備(bei)的電池級碳(tan)酸(suan)鋰碳(tan)足跡(ji)認證

從格林美剛發布(bu)的(de)三季報來(lai)看(kan)，動(dong)力電池回收利用業務在今年競爭激(ji)烈(lie)的(de)環境下，仍然取得大幅增長(chang)(chang)，電池回收量同比實現54%的(de)增長(chang)(chang)，這份成(cheng)績(ji)單相比其他同行更加耀眼，讓我(wo)們(men)對此進(jin)行解讀，探(tan)尋綠色增長(chang)(chang)之路。

圖1 格林(lin)美2023年3季度電池回收利用(yong)業務數據(ju)

資源稀(xi)缺(que) 循環利用是王(wang)道 動力電(dian)池回收利用前景無限

隨(sui)著新(xin)能源汽車動(dong)(dong)力蓄電池(chi)裝機量(liang)的(de)(de)快(kuai)速(su)攀升(sheng)，全球鋰(li)(li)、鈷、鎳(nie)金屬(shu)資(zi)(zi)源稀(xi)缺(que)及供需(xu)緊張程(cheng)(cheng)度呈現快(kuai)速(su)上升(sheng)的(de)(de)趨勢。根據中汽數據預測(ce)，鈷的(de)(de)稀(xi)缺(que)程(cheng)(cheng)度最(zui)高，其(qi)次(ci)為(wei)鋰(li)(li)，最(zui)后是鎳(nie)，資(zi)(zi)源的(de)(de)稀(xi)缺(que)程(cheng)(cheng)度預計(ji)在(zai)2035年后進一(yi)步加劇，可開采的(de)(de)Li、Co、Ni分別(bie)只能支撐當(dang)年需(xu)求量(liang)35年、14年和36年。并且隨(sui)著全球電動(dong)(dong)化(hua)戰略轉型(xing)的(de)(de)加速(su)，資(zi)(zi)源短(duan)缺(que)問題日(ri)益突出。中國汽車工程(cheng)(cheng)學會預測(ce)2023年我國退(tui)役動(dong)(dong)力電池(chi)將達到(dao)104萬(wan)噸，2030年預測(ce)將達到(dao)350萬(wan)噸。

圖3 中(zhong)國汽(qi)車工程(cheng)學會全球動力電池退役量預測

通過(guo)對廢舊動(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)循環利用，可有(you)效解決資源枯竭(jie)的(de)(de)問題(ti)。根據全球(qiu)新(xin)能(neng)源汽(qi)車銷售預測(ce)分(fen)(fen)析，預計2025年(nian)(nian)全球(qiu)累計退役(yi)動(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)281萬(wan)(wan)噸（約(yue)325GWh），通過(guo)回收(shou)全球(qiu)動(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)可再生的(de)(de)鋰、鈷、鎳(nie)、錳資源量分(fen)(fen)別(bie)約(yue)占(zhan)當年(nian)(nian)需(xu)求量的(de)(de)28%、28%、23%、42%。據國際(ji)能(neng)源署（IEA）預測(ce)，到(dao)2030年(nian)(nian)，全球(qiu)汽(qi)車保(bao)有(you)量將達到(dao)18億量左右，電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)汽(qi)車保(bao)有(you)量將達到(dao)1.4億輛。華安(an)證券預測(ce)，未來(lai)伴隨(sui)著(zhu)動(dong)(dong)力及儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)大規模退役(yi)，預計2030年(nian)(nian)退役(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)量將達437GWh，可回收(shou)碳酸(suan)鋰、磷酸(suan)鐵(tie)、硫酸(suan)鎳(nie)、硫酸(suan)鈷分(fen)(fen)別(bie)為23萬(wan)(wan)、39萬(wan)(wan)、346萬(wan)(wan)、27萬(wan)(wan)噸，回收(shou)市場(chang)價值達1695億元。

拋棄一(yi)根撬棍撬天(tian)下陋習，攻(gong)克智能柔性拆解(jie)關鍵技術(shu)，深度開采(cai)鋰鎳鈷(gu)城市礦山

針對退役電(dian)(dian)池(chi)包(bao)(bao)品(pin)牌(pai)型(xing)號的(de)(de)多(duo)樣性、退役狀態的(de)(de)不確定性等因(yin)素(su)，格林美技(ji)術團隊基(ji)于(yu)(yu)大數(shu)據(ju)、人(ren)(ren)工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)、機器視覺等技(ji)術開發(fa)了(le)退役動力電(dian)(dian)池(chi)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)拆解(jie)成套解(jie)決(jue)方(fang)案。通過(guo)知識(shi)圖(tu)譜的(de)(de)數(shu)據(ju)關(guan)系(xi)、多(duo)模態的(de)(de)數(shu)據(ju)表征信息(xi)，構建(jian)了(le)電(dian)(dian)池(chi)包(bao)(bao)特征數(shu)據(ju)庫和拆解(jie)工(gong)(gong)藝(yi)知識(shi)庫，完(wan)成了(le)深度學習目(mu)標檢測算法迭代(dai)優(you)化(hua)，實(shi)(shi)現(xian)(xian)了(le)更(geng)快的(de)(de)檢測速度和更(geng)準確的(de)(de)檢測效(xiao)(xiao)果，在行業內(nei)屬(shu)于(yu)(yu)首(shou)創。基(ji)于(yu)(yu)動力電(dian)(dian)池(chi)柔性混流(liu)拆解(jie)系(xi)統架構，已研制(zhi)并轉化(hua)為第(di)一(yi)代(dai)年產5萬套電(dian)(dian)池(chi)包(bao)(bao)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)拆解(jie)產線(xian)，可兼容電(dian)(dian)池(chi)規格50種(zhong)(zhong)以(yi)上，整包(bao)(bao)拆解(jie)效(xiao)(xiao)率(lv)超13件/小(xiao)時(shi)，單體拆解(jie)效(xiao)(xiao)率(lv)超440個/小(xiao)時(shi)，主要部(bu)件無損拆解(jie)良(liang)品(pin)率(lv)98%以(yi)上，拆解(jie)成本較現(xian)(xian)有國內(nei)市(shi)場(chang)主流(liu)工(gong)(gong)藝(yi)下降20%，達到了(le)世(shi)界領(ling)先水平。該裝備(bei)入選了(le)2021年工(gong)(gong)信部(bu)等四部(bu)委聯合推薦的(de)(de)《國家工(gong)(gong)業資源綜(zong)合利用先進適用工(gong)(gong)藝(yi)技(ji)術設備(bei)目(mu)錄(lu)》。自(zi)主創新完(wan)成了(le)CTP數(shu)字化(hua)除(chu)膠(jiao)(jiao)產線(xian)的(de)(de)研發(fa)，目(mu)前可處理退役動力電(dian)(dian)池(chi)包(bao)(bao)型(xing)號70余(yu)種(zhong)(zhong)、膠(jiao)(jiao)黏劑(ji)(ji)(ji)8種(zhong)(zhong)，開發(fa)解(jie)膠(jiao)(jiao)劑(ji)(ji)(ji)6種(zhong)(zhong)，除(chu)膠(jiao)(jiao)率(lv)100%。實(shi)(shi)現(xian)(xian)了(le)數(shu)字智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)無人(ren)(ren)化(hua)除(chu)膠(jiao)(jiao)流(liu)程，實(shi)(shi)時(shi)安環(huan)監測，自(zi)動補(bu)液與循環(huan)回收利用解(jie)膠(jiao)(jiao)劑(ji)(ji)(ji)及機器人(ren)(ren)自(zi)動轉運。

圖(tu)4 格林美研發的退役動(dong)力(li)電池(chi)智能柔性(xing)拆(chai)解(jie)產線

為突破柔性(xing)(xing)、快速(su)、高(gao)精(jing)度(du)的無損檢測與診斷分(fen)級技(ji)術(shu)，研發(fa)了基于混合功率(lv)脈沖特性(xing)(xing)（HPPC）及電(dian)(dian)(dian)(dian)化學阻抗(kang)譜（EIS）的電(dian)(dian)(dian)(dian)池快速(su)診斷方法(fa)，開發(fa)了一套兼(jian)容24種(zhong)多種(zhong)類(lei)、高(gao)兼(jian)容、高(gao)精(jing)度(du)的容量預測系統(tong)設備(bei)和快速(su)分(fen)選(xuan)設備(bei)，實現了健康狀態、一致性(xing)(xing)等電(dian)(dian)(dian)(dian)性(xing)(xing)能診斷偏差小于2%，熱失控等安全(quan)隱患診斷偏差為0%，無損檢測分(fen)級效率(lv)超過180個/h，分(fen)選(xuan)檔位超過10檔，該項(xiang)技(ji)術(shu)入選(xuan)了2023年(nian)工信(xin)部(bu)等四部(bu)委(wei)聯(lian)合推薦的《國家工業(ye)(ye)資(zi)源綜合利用先進適(shi)用工藝技(ji)術(shu)設備(bei)目錄》。目前，已完成(cheng)30款以上梯次(ci)利用產品，規模(mo)超7GWh/年(nian)，研發(fa)的梯次(ci)利用電(dian)(dian)(dian)(dian)池包在(zai)中(zhong)(zhong)聯(lian)重科、山河(he)智能、中(zhong)(zhong)力叉車(che)、三一機(ji)器人等企業(ye)(ye)得到(dao)充分(fen)認證，其中(zhong)(zhong)高(gao)空作業(ye)(ye)平(ping)(ping)臺產品市(shi)場(chang)占(zhan)有率(lv)23.5%，產品安全(quan)性(xing)(xing)、穩定性(xing)(xing)強(qiang)，質量優異，達到(dao)國內先進水平(ping)(ping)。

圖(tu)5 格林美(mei)研發的高兼容性退(tui)役電池智能快速(su)分選系統

針對目前廢(fei)舊(jiu)動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)回(hui)(hui)收(shou)分(fen)選(xuan)過程(cheng)中(zhong)存在的(de)(de)(de)放(fang)電(dian)(dian)難(nan)、銅鋁(lv)氧(yang)化(hua)(hua)嚴(yan)重及(ji)(ji)黑粉與銅鋁(lv)難(nan)分(fen)離(li)的(de)(de)(de)問題，通(tong)過開發(fa)浸沒式連(lian)續放(fang)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)及(ji)(ji)設備(bei)、可(ke)控氧(yang)含量精(jing)細化(hua)(hua)分(fen)選(xuan)技(ji)術(shu)(shu)和低(di)溫干(gan)燥(zao)回(hui)(hui)收(shou)隔膜技(ji)術(shu)(shu)進行廢(fei)舊(jiu)動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)回(hui)(hui)收(shou)分(fen)選(xuan)工藝(yi)的(de)(de)(de)全(quan)面升級，為(wei)(wei)廢(fei)舊(jiu)動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)安全(quan)高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)高(gao)(gao)質的(de)(de)(de)回(hui)(hui)收(shou)利用提供技(ji)術(shu)(shu)保(bao)障，實(shi)現(xian)了(le)廢(fei)舊(jiu)動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)無害化(hua)(hua)、資(zi)源化(hua)(hua)、高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)化(hua)(hua)回(hui)(hui)收(shou)利用。其(qi)中(zhong)，黑粉回(hui)(hui)收(shou)率(lv)99%，黑粉中(zhong)銅鋁(lv)含量低(di)于1%；鈷鎳錳等金(jin)屬回(hui)(hui)收(shou)率(lv)不(bu)低(di)于99%，鋰回(hui)(hui)收(shou)率(lv)可(ke)達92%，電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)級碳酸(suan)鋰純(chun)度可(ke)達99.6%以上。以技(ji)術(shu)(shu)創新(xin)手(shou)段實(shi)現(xian)了(le)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)廢(fei)料轉化(hua)(hua)為(wei)(wei)高(gao)(gao)端材料，兌現(xian)了(le)習總書(shu)記囑托(tuo)的(de)(de)(de)“把(ba)垃(la)圾資(zi)源化(hua)(hua)，化(hua)(hua)腐朽為(wei)(wei)神奇(qi)既是(shi)科學也是(shi)藝(yi)術(shu)(shu)”。本項目落地后，年回(hui)(hui)收(shou)10萬(wan)噸報廢(fei)動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)綜合回(hui)(hui)收(shou)及(ji)(ji)循環再生，可(ke)實(shi)現(xian)4萬(wan)噸有價金(jin)屬的(de)(de)(de)資(zi)源循環，形成(cheng)年產值50億元的(de)(de)(de)經濟增(zeng)長。

踐行綠色(se)低碳發(fa)展使命，推(tui)動新能源從綠色(se)到綠色(se)

2023年2月，梅(mei)賽德斯(si)-奔馳全球(qiu)發布與格林(lin)美、寧德時(shi)代共(gong)同建(jian)立具有(you)全球(qiu)影響力(li)的新(xin)能(neng)源(yuan)戰略合作(zuo)(zuo)伙伴關(guan)系(xi)，打造(zao)(zao)“車企—電池(chi)企業(ye)—回(hui)(hui)收利用企業(ye)”上下(xia)(xia)游動(dong)力(li)電池(chi)閉環回(hui)(hui)收體系(xi)，積極探(tan)索動(dong)力(li)電池(chi)回(hui)(hui)收利用先進技術(shu)和商業(ye)合作(zuo)(zuo)新(xin)模式(shi)，迄(qi)今為止格林(lin)美已(yi)與行業(ye)上下(xia)(xia)游750余家企業(ye)達成合作(zuo)(zuo)意向，推動(dong)世界新(xin)能(neng)源(yuan)汽車產業(ye)從“制造(zao)(zao)綠色”到“綠色制造(zao)(zao)”。

圖6 奔(ben)馳發(fa)布(bu)與(yu)格林美、寧德(de)時代戰(zhan)略(lve)合(he)作伙伴關(guan)系

格(ge)(ge)林(lin)(lin)美積極(ji)響應(ying)歐盟電池(chi)(chi)法、電池(chi)(chi)護照等(deng)政策，將其(qi)作為提升產業質量的(de)(de)重(zhong)要(yao)舉措。截止(zhi)目(mu)前，格(ge)(ge)林(lin)(lin)美已建成(cheng)國內領先的(de)(de)軟硬件設(she)備設(she)施(shi)，建成(cheng)電池(chi)(chi)產品(pin)追溯平臺建設(she)，旗(qi)下子(zi)公(gong)司武漢動力(li)再生檢測中心于2023年4月(yue)獲得國家認證(zheng)認可監督管理(li)委員會頒發的(de)(de)CNAS證(zheng)書(shu)，2023年2月(yue)被工(gong)信(xin)部認定為“國家綠色供應(ying)鏈管理(li)企(qi)業”。同時，格(ge)(ge)林(lin)(lin)美積極(ji)推進零碳(tan)(tan)(tan)(tan)園區試點(dian)建設(she)工(gong)作，打(da)造的(de)(de)零碳(tan)(tan)(tan)(tan)示(shi)范園區于2022年獲得碳(tan)(tan)(tan)(tan)中和證(zheng)書(shu)，磷酸鐵(tie)鋰(li)黑(hei)粉、三元電池(chi)(chi)黑(hei)粉以及梯次利用(yong)鋰(li)離(li)子(zi)電池(chi)(chi)均獲得產品(pin)碳(tan)(tan)(tan)(tan)足跡(ji)證(zheng)書(shu)。近10年以來，格(ge)(ge)林(lin)(lin)美充分發揮廢棄物資源綜合利用(yong)對減(jian)污降碳(tan)(tan)(tan)(tan)目(mu)標實(shi)現的(de)(de)協同作用(yong)，回收報(bao)廢汽車和退役動力(li)電池(chi)(chi)碳(tan)(tan)(tan)(tan)減(jian)排累計(ji)超過(guo)100萬噸。

圖7 零(ling)碳工(gong)廠(chang)碳中和宣告核證聲明

未來(lai)，格林(lin)美(mei)將(jiang)開啟全(quan)(quan)球化布局，按照(zhao)“領(ling)(ling)先(xian)中國(guo)、領(ling)(ling)跑(pao)世(shi)界”的全(quan)(quan)球戰略目標全(quan)(quan)速發展，通過技術升級實現動(dong)力電(dian)池回(hui)收利(li)用30萬噸，力爭2025年實現動(dong)力電(dian)池回(hui)收全(quan)(quan)價值鏈(lian)的布局，強化行業領(ling)(ling)先(xian)地位，建成覆(fu)蓋全(quan)(quan)球范圍最(zui)大規模(mo)的動(dong)力電(dian)池回(hui)收利(li)用基地，為構(gou)建循環型社會和(he)遏制溫室(shi)氣體效(xiao)應做出中國(guo)企業的貢獻，成為踐行綠色低碳發展的世(shi)界先(xian)進企業代表，推(tui)動(dong)行業向(xiang)(xiang)智能化、數字化、高值化方(fang)向(xiang)(xiang)發展。

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