走进位于肥城老城街道的山东丰融新材料有限公司生产车间内,各类废旧动力电池整齐排列,它们曾经是新能源汽车的“心脏”,如今在这里即将迎来“新生”。
“公司今年1至2月份的产量已经超过去年全年,目前我们的订单已经排到了8月份。”山东丰融新材料有限公司副总经理吴仲谋说。
随着新能源汽车保有量的不断增加,动力电池的退役量也随之增长。废旧动力电池,尤其是三元电池和磷酸铁锂电池 ,作为新能源汽车产业快速发展的产物,蕴含着丰富的锂资源。然而,如何处理这些废旧电池,既避免对环境造成污染,又实现资源的循环利用,成为了行业面临的一大挑战。
向绿色要发展效益、从绿色中寻找竞争优势,正成为肥城加快发展新质生产力的关键路径。肥城,作为泰安新能源产业的主要集聚区,敏锐地捕捉到了这一机遇,围绕产业发展,一项变废为宝的产业也应运而生。
2024年,丰融锂电池循环利用项目建成投产,两条生产线每年分别能够处理1万吨各类锂电池和2万吨极片,均为省内首条、国内单线产能最大的物理拆解生产线,能够实现废旧锂电池的全资源要素的回收利用。
然而,废旧锂电池回收行业并非一片坦途。行业内多数企业采用的“盐水放电”工艺,不仅效率低、杂质多,而且产生的废水会对环境造成二次污染。如何实现废旧锂电池的批量化拆解和规模化生产,同时保证生产过程的安全性,成为了行业面临的技术难题。
“拆解电池分为拆解电池组和拆解电芯两个部分。”吴仲谋介绍道,“我们开发的自动拆解线,针对电动汽车电池包及电动工具电池模组进行拆解。通过自动化机械手,先将电池外壳剥离,随后去掉电池组上的连接电缆与线路板,最后将起到绝缘与抗震作用的底座与部分胶状物去掉,就可以得到一个个单支电芯。”
而真正的技术创新,还在于丰融新材料有限公司设计的超低温氮气保护带电破碎和多级分选系统。这一工艺无需对废旧锂电池进行放电处理,即可直接进入生产线进行破碎、裂解和种类分选,最终将锂电池转化为电池粉、铜、铝、铁等金属,实现了专业化、智能化的生产。
“锂电池的主要风险在于热失控,我们开发的氮气保护破碎系统,使电池在无氧状态下破碎成1平方厘米左右的碎片,再经过无氧裂解,去除掉其中的电解液和隔膜纸,得到纯净的铜、铝和高价值‘黑粉’,也就是电池粉。”吴仲谋说。
值得一提的是,该工艺不仅克服了当前各型号锂电池安全拆解的难题,还显著提升了安全系数,解决了整体破碎造成的材料混杂、回收成本高、产品质量差等问题。
“目前市场上退役的三元电池和磷酸铁锂电池中含有丰富的锂资源,在我们的工艺下,确保正极粉回收率达98%,年产正极材料粉、负极片、铜箔铝箔等1.6万吨,整个工艺流程回收锂占比4.8%,达到国内顶尖水平,几乎是吃干榨净。”吴仲谋说。
随着新能源汽车产业的持续发展和环保意识的不断提高,废旧锂电池回收利用的重要性日益凸显。丰融新材料有限公司凭借其领先的技术和创新的工艺,正在为废旧锂电池回收利用行业树立新的标杆。今年7月份,该公司计划扩大产能,新上20万吨废旧锂电池生产线,目前已进入征地环节。
如今,肥城市新型电池电极材料产业集群共纳入企业137家,锂电新材料产业加速集聚、协同融合、纵深发展,一条涵盖锂矿石加工、锂电池钠电池原材料、正负极材料、电材组装、锂电池回收综合利用全周期、闭环式产业链条初具规模,“泰山锂谷”聚力打造千亿级产业集群后劲十足。
(大众新闻记者 曹儒峰 通讯员 纪宗玉 宋明志)
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