如何实现废旧物资的完美对接和资源的有效回收?
中汽协发布的数据显示,2022年12月,我国动力电池加载量为36.1GWh,同比增长37.9%,环比增长5.5%。2022年,我国动力电池累计装载量为294.6GWh,累计同比增长90.7%。
未来,随着动力电池需求的不断增加,锂电池生产所需的关键金属材料缺口会更大。当无限的消费需求和有限的生产资源之间的矛盾日益突出时,动力电池生产原料的问题有什么解决方法?
答案就藏在“定向循环”这个词里。
定向循环是指通过特殊的技术手段或处理方法,使失效物质恢复其原有的客观性质和特征的还原过程。2009年,凹凸循环创新推出定向循环核心技术。
简单来说,退役电池富含锂电池生产所需的关键金属资源。通过定向循环技术,将它们重新制备成电池材料,可以减少对原矿开采和金属进口的依赖,保证关键材料的稳定供应。与从原矿中开采相比,废旧电池金属的资源化利用成本更低,效率更高,更具想象空间和经济效益。
在动力电池回收领域,广东邦普循环科技有限公司(以下简称“邦普循环”)已成为全国第一,占全国废旧动力电池回收的半壁江山。
从生产、回收到生产,从原料、废料到原材料,形成了“从哪里来,到哪里去”的方向性路径,一条资源循环利用的绿色闭环正在加速形成。
如何依靠定向流通的凹凸循环,一步步做到高达50%的市场份额,做到全国第一?未来有什么新的想象空间?
实践“定向循环”的概念
俗话说,罗马不是一天建成的。凹凸循环的成就得益于其十多年来对“定向循环”理念的践行。
在循环经济领域,定向循环理论是指让产品退役,在生命周期结束时,通过特定的技术手段,让其回到生命周期的起点。
在动力电池领域,定向回收是指将废旧电池通过预处理、湿法冶炼等工艺,还原成制造动力电池所需材料的过程。厂家可以直接利用加工后的电池原料制造高质量的动力电池。
在这个过程中,绿色低碳、核心金属材料的总回收率和还原材料的质量是极其关键的指标。
定向循环技术制备的正极材料具有储能密度高、循环寿命长、性价比高、加工性能好等优点,在市场上的表现更加抢眼。
事实上,定向流通理论不仅是一种可以应用于回收行业的创新技术,也是一种可以应用于整个产业链的商业模式。
目前,邦普已与电池厂商、汽车厂商、4S门店等上下游企业合作,建设221个废旧电池回收网点,覆盖全国200多个城市。这种模式一方面可以发挥协同效应,实现与产业链上下游的合作共赢,保证邦普废旧电池回收,稳定再生料供应链;另一方面,可以充分利用废旧电池资源,减少原材料投入,间接减少碳排放,有助于实现“双碳”目标。
凹凸循环通过定向循环理论,实现了“产品-废弃物-产品”的全生命周期,成功将废旧电池再生为电池材料,从而反哺原电池制造业,创造了良好的经济效益和社会效益。
科技创新构筑护城河
作为回收行业最早研究“定向循环”技术的企业之一,凹凸循环早在2009年就创新性地推出了“定向循环”的核心技术。
随后,围绕“定向循环”这一关键词,凹凸循环诞生了一系列技术成果、研究报告和专利授权,并参与了省、国家行业标准的制定:
废旧电池定向循环关键技术及产业化、废旧电池定向循环关键技术、废旧锂电池资源化利用及定向循环动力电池材料技术研究、湖南邦普公司动力电池定向循环项目价值与风险研究、定向循环理论在循环经济中的应用研究...
基于“定向周期”,邦普周期在技术、专利、产品上具有领先优势,这也成为邦普实现行业领先的重要原因。
在工艺技术方面,凹凸循环掌握了定向循环的核心技术,多项技术通过科技成果鉴定达到国际领先水平。
具体来说,针对报废锂电池回收过程中自动化水平低、有价资源回收路径长、前驱体制备均匀性差、锂电池材料性能不足、成本高等产业瓶颈,邦普循环经过多年的技术和设备创新,提出了全新的技术模式,突破了关键核心技术瓶颈,建成了产业化项目。
目前,邦普循环已形成电池回收的产业基地,电池产品核心金属材料总回收率达到99.3%。
在专利和标准制定方面,凹凸循环披露的数据显示,截至2022年底,凹凸循环已参与废电池回收、电池材料等相关标准的制修订293项,其中已发布180项;申请专利1950项,授权专利525项。
2022年,邦普循环还通过了《企业知识产权管理规范》国家标准的监督认证,先后获得第23届中国专利奖、第9届广东省专利奖、2022年度全国知识产权优势企业等荣誉称号。
在产品方面,凹凸回收采用了高效低损耗的协同萃取技术,实现了镍钴锰溶液的不分离提纯。通过定向短流程高质量合成,形成锂镍钴锰氧化物正极材料和车用镍钴锰氢氧化物。
如今,邦普再生产品已获得国家重点新产品、广东省著名高新技术产品、广东省名牌产品等荣誉称号,并获得广东省科技进步一等奖、中国有色金属工业协会科学技术奖一等奖、中国循环经济协会科学技术奖一等奖。
不仅如此,凹凸循环还在科技创新中前进。近年来,邦普循环积极探索深层次的产学研合作模式,与多所高校和科研院所合作,建立战略合作伙伴关系,共同开展人才培养和产学研合作,引进高端R&D人才,专门从事领先技术研发。
通过纵向构建开源自研的双路科研通道,横向形成相对独立、流程互联的R&D模块,构建双通道多网格技术R&D系统,积极应对市场需求变化和产业技术升级,构建内外双通道R&D系统。
环境友好与政策加持
此前,废电池的生命周期评估(LCA)多针对钴酸锂电池。但在动力电池领域,钴酸锂电池由于成本高、安全性差、循环寿命一般、材料稳定性差,通常不作为动力电池使用。
因此,回收市场上主流的镍钴锰酸锂电池,进行LCA,更具有现实意义。
据Vico.com锂电介绍,镍钴锰三元锂离子电池正极材料的工业化制备有四种工艺:定向回收、传统湿法回收、传统火法回收和原矿冶炼回收。
这四个过程在致癌物、有机污染、无机污染、温室效应、臭氧层破坏、生态性、酸化和富营养化、矿产资源枯竭和化石燃料枯竭九个方面对环境产生不同的影响。
四种回收方法生产锰酸镍钴锂的实验结果如下(摘自学术论文《废旧动力电池回收利用环境影响评价研究》,原料均含有3330kg废旧动力电池):
重点来了。从致癌物、有机污染、无机污染、温室效应、臭氧层破坏、生态性、酸化和富营养化、矿产资源枯竭和化石燃料枯竭等9个影响类型,对4种制备锰酸镍钴锂的工艺进行了生命周期评价。表征结果如下图所示:
从上图可以看出,定向循环和传统湿法回收的各种环境影响类型均为负值,说明这两种工艺在9种影响类型下都是环保的。
更直观的是将9个环境因素整合为对人体健康、生态系统破坏和资源破坏三大影响,从而得出4种工艺制备锰酸镍钴锂的环境指标得分。结果表明,定向循环、传统湿法回收、传统火法回收和原矿冶炼的环境指数得分分别为-11883、-1552、57和25896。
显然,定向回收是四种工艺中最环保的工艺,环保指数得分是第二传统湿法回收的7.66倍!基于环境友好,“定向循环”的概念得到了国家政策和行业标准的支持。
政策方面,截至2022年8月5日,与“定向回收”相关的国家政策不少于两项,均为鼓励类,分别是卫生环境部发布的《废旧电池污染防治技术政策》和工信部发布的《工业关键共性技术发展指南(2017年)》。详情如下:
在行业标准方面,邦普循环牵头起草了《废旧小型二次电池回收处理要求》、《汽车动力电池回收利用第2部分:材料回收利用要求》等多项与“定向循环”相关的标准,对定向循环的术语进行了定义,并对定向循环的回收技术进行了详细解释。
定向流通助力未来发展
资源是行业发展的重要前提,资源利用水平决定了行业未来的发展空间。
凹凸循环提出的“定向循环”技术和商业模式,构建了资源有效循环利用的绿色闭环,助力产业链进一步发展和减碳。
从行业角度来看,“定向流通”可以节约金属资源,保证电池核心材料的稳定供应。随着新能源汽车市场需求的不断扩大,锂电池生产所需的关键金属材料也存在较大缺口。退役电池富含这些金属资源。通过定向循环技术,可以重新制备成电池材料,减少对原矿开采和金属进口的依赖,保证关键材料的稳定供应。
从企业角度来看,“定向循环”可以帮助企业降低成本,促进新能源汽车的进一步普及。与从原矿中开采金属资源相比,废旧电池金属的资源化利用成本更低、效率更高,有助于电池企业降本增效,进一步推动新能源汽车整体成本降低。
从节能减排的角度来看,“定向循环”可以促进行业实现“双碳”目标。废旧电池回收利用是新能源汽车产业节能减碳、响应“双碳”目标的重要途径。发展废旧电池回收技术有利于减少废旧电池对环境的污染,提高金属资源利用率,促进行业的可持续发展。
比如凹凸循环的相关人员指出,“要实现前端废弃物和后端原料的衔接,必须有一个前提条件,即整个过程必须是一个从废电池到正极材料的定向循环路径。如果只是把废电池做成黑火药或盐,不可能通过技术改进把前端的废料变成后端的原料。”
摘要
当前,循环产业作为循环经济的重要组成部分,是改善资源和环境问题的重要战场。
2020年9月,中国在联合国大会上宣布了我们的“双碳”目标。
2021年3月,“加快动力电池回收体系建设”出现在2021年国家政府工作报告中。
2021年7月,《关于印发循环经济“十五”发展规划的通知》提到,加强新能源汽车动力电池追溯管理平台建设,完善动力电池回收追溯管理体系。
作为一种环保且符合国家动力电池回收“3060碳中和”政策的定向循环,它正在为全球环境做出巨大贡献。如何实现废旧物资的完美对接和资源的有效回收?
中汽协发布的数据显示,2022年12月,我国动力电池加载量为36.1GWh,同比增长37.9%,环比增长5.5%。2022年中国动力电池累计装载量为294.6GWh,同比累计……折痕90.7%。
未来,随着动力电池需求的不断增加,锂电池生产所需的关键金属材料缺口会更大。当无限的消费需求和有限的生产资源之间的矛盾日益突出时,动力电池生产原料的问题有什么解决方法?
答案就藏在“定向循环”这个词里。
定向循环是指通过特殊的技术手段或处理方法,使失效物质恢复其原有的客观性质和特征的还原过程。2009年,凹凸循环创新推出定向循环核心技术。
简单来说,退役电池富含锂电池生产所需的关键金属资源。通过定向循环技术,将它们重新制备成电池材料,可以减少对原矿开采和金属进口的依赖,保证关键材料的稳定供应。与从原矿中开采相比,废旧电池金属的资源化利用成本更低,效率更高,更具想象空间和经济效益。
在动力电池回收领域,广东邦普循环科技有限公司(以下简称“邦普循环”)已成为全国第一,占全国废旧动力电池回收的半壁江山。
从生产、回收到生产,从原料、废料到原材料,形成了“从哪里来,到哪里去”的方向性路径,一条资源循环利用的绿色闭环正在加速形成。
如何依靠定向流通的凹凸循环,一步步做到高达50%的市场份额,做到全国第一?未来有什么新的想象空间?
实践“定向循环”的概念
俗话说,罗马不是一天建成的。凹凸循环的成就得益于其十多年来对“定向循环”理念的践行。
在循环经济领域,定向循环理论是指让产品退役,在生命周期结束时,通过特定的技术手段,让其回到生命周期的起点。
在动力电池领域,定向回收是指将废旧电池通过预处理、湿法冶炼等工艺,还原成制造动力电池所需材料的过程。厂家可以直接利用加工后的电池原料制造高质量的动力电池。
在这个过程中,绿色低碳、核心金属材料的总回收率和还原材料的质量是极其关键的指标。
定向循环技术制备的正极材料具有储能密度高、循环寿命长、性价比高、加工性能好等优点,在市场上的表现更加抢眼。
事实上,定向流通理论不仅是一种可以应用于回收行业的创新技术,也是一种可以应用于整个产业链的商业模式。
目前,邦普已与电池厂商、汽车厂商、4S门店等上下游企业合作,建设221个废旧电池回收网点,覆盖全国200多个城市。这种模式一方面可以发挥协同效应,实现与产业链上下游的合作共赢,保证邦普废旧电池回收,稳定再生料供应链;另一方面,可以充分利用废旧电池资源,减少原材料投入,间接减少碳排放,有助于实现“双碳”目标。
凹凸循环通过定向循环理论,实现了“产品-废弃物-产品”的全生命周期,成功将废旧电池再生为电池材料,从而反哺原电池制造业,创造了良好的经济效益和社会效益。
科技创新构筑护城河
作为回收行业最早研究“定向循环”技术的企业之一,凹凸循环早在2009年就创新性地推出了“定向循环”的核心技术。
随后,围绕“定向循环”这一关键词,凹凸循环诞生了一系列技术成果、研究报告和专利授权,并参与了省、国家行业标准的制定:
废旧电池定向循环关键技术及产业化、废旧电池定向循环关键技术、废旧锂电池资源化利用及定向循环动力电池材料技术研究、湖南邦普公司动力电池定向循环项目价值与风险研究、定向循环理论在循环经济中的应用研究...
基于“定向周期”,邦普周期在技术、专利、产品上具有领先优势,这也成为邦普实现行业领先的重要原因。
在工艺技术方面,凹凸循环掌握了定向循环的核心技术,多项技术通过科技成果鉴定达到国际领先水平。
具体来说,针对报废锂电池回收过程中自动化水平低、有价资源回收路径长、前驱体制备均匀性差、锂电池材料性能不足、成本高等产业瓶颈,邦普循环经过多年的技术和设备创新,提出了全新的技术模式,突破了关键核心技术瓶颈,建成了产业化项目。
目前,邦普循环已形成电池回收的产业基地,电池产品核心金属材料总回收率达到99.3%。
在专利和标准制定方面,凹凸循环披露的数据显示,截至2022年底,凹凸循环已参与废电池回收、电池材料等相关标准的制修订293项,其中已发布180项;申请专利1950项,授权专利525项。
2022年,邦普循环还通过了《企业知识产权管理规范》国家标准的监督认证,先后获得第23届中国专利奖、第9届广东省专利奖、2022年度全国知识产权优势企业等荣誉称号。
在产品方面,凹凸回收采用了高效低损耗的协同萃取技术,实现了镍钴锰溶液的不分离提纯。通过定向短流程高质量合成,形成锂镍钴锰氧化物正极材料和车用镍钴锰氢氧化物。
如今,邦普再生产品已获得国家重点新产品、广东省著名高新技术产品、广东省名牌产品等荣誉称号,并获得广东省科技进步一等奖、中国有色金属工业协会科学技术奖一等奖、中国循环经济协会科学技术奖一等奖。
不仅如此,凹凸循环还在科技创新中前进。近年来,邦普循环积极探索深层次的产学研合作模式,与多所高校和科研院所合作,建立战略合作伙伴关系,共同开展人才培养和产学研合作,引进高端R&D人才,专门从事领先技术研发。
通过纵向构建开源自研的双路科研通道,横向形成相对独立、流程互联的R&D模块,构建双通道多网格技术R&D系统,积极应对市场需求变化和产业技术升级,构建内外双通道R&D系统。
环境友好与政策加持
此前,废电池的生命周期评估(LCA)多针对钴酸锂电池。但在动力电池领域,钴酸锂电池由于成本高、安全性差、循环寿命一般、材料稳定性差,通常不作为动力电池使用。
因此,回收市场上主流的镍钴锰酸锂电池,进行LCA,更具有现实意义。
据Vico.com锂电介绍,镍钴锰三元锂离子电池正极材料的工业化制备有四种工艺:定向回收、传统湿法回收、传统火法回收和原矿冶炼回收。
这四个过程在致癌物、有机污染、无机污染、温室效应、臭氧层破坏、生态性、酸化和富营养化、矿产资源枯竭和化石燃料枯竭九个方面对环境产生不同的影响。
四种回收方法生产锰酸镍钴锂的实验结果如下(摘自学术论文《废旧动力电池回收利用环境影响评价研究》,原料均含有3330kg废旧动力电池):
重点来了。从致癌物、有机污染、无机污染、温室效应、臭氧层破坏、生态性、酸化和富营养化、矿产资源枯竭和化石燃料枯竭等9个影响类型,对4种制备锰酸镍钴锂的工艺进行了生命周期评价。表征结果如下图所示:
从上图可以看出,定向循环和传统湿法回收的各种环境影响类型均为负值,说明这两种工艺在9种影响类型下都是环保的。
更直观的是将9个环境因素整合为对人体健康、生态系统破坏和资源破坏三大影响,从而得出4种工艺制备锰酸镍钴锂的环境指标得分。结果表明,定向循环、传统湿法回收、传统火法回收和原矿冶炼的环境指数得分分别为-11883、-1552、57和25896。
显然,定向回收是四种工艺中最环保的工艺,环保指数得分是第二传统湿法回收的7.66倍!基于环境友好,“定向循环”的概念得到了国家政策和行业标准的支持。
政策方面,截至2022年8月5日,与“定向回收”相关的国家政策不少于两项,均为鼓励类,分别是卫生环境部发布的《废旧电池污染防治技术政策》和工信部发布的《工业关键共性技术发展指南(2017年)》。详情如下:
在行业标准方面,邦普循环牵头起草了《废旧小型二次电池回收处理要求》、《汽车动力电池回收利用第2部分:材料回收利用要求》等多项与“定向循环”相关的标准,对定向循环的术语进行了定义,并对定向循环的回收技术进行了详细解释。
定向流通助力未来发展
资源是行业发展的重要前提,资源利用水平决定了行业未来的发展空间。
凹凸循环提出的“定向循环”技术和商业模式,构建了资源有效循环利用的绿色闭环,助力产业链进一步发展和减碳。
从行业角度来看,“定向流通”可以节约金属资源,保证电池核心材料的稳定供应。随着新能源汽车市场需求的不断扩大,锂电池生产所需的关键金属材料也存在较大缺口。退役电池富含这些金属资源。通过定向循环技术,可以重新制备成电池材料,减少对原矿开采和金属进口的依赖,保证关键材料的稳定供应。
从企业角度来看,“定向循环”可以帮助企业降低成本,促进新能源汽车的进一步普及。与从原矿中开采金属资源相比,废旧电池金属的资源化利用成本更低、效率更高,有助于电池企业降本增效,进一步推动新能源汽车整体成本降低。
从节能减排的角度来看,“定向循环”可以促进行业实现“双碳”目标。废旧电池回收利用是新能源汽车产业节能减碳、响应“双碳”目标的重要途径。发展废旧电池回收技术有利于减少废旧电池对环境的污染,提高金属资源利用率,促进行业的可持续发展。
比如凹凸循环的相关人员指出,“要实现前端废弃物和后端原料的衔接,必须有一个前提条件,即整个过程必须是一个从废电池到正极材料的定向循环路径。如果只是把废电池做成黑火药或盐,不可能通过技术改进把前端的废料变成后端的原料。”
摘要
当前,循环产业作为循环经济的重要组成部分,是改善资源和环境问题的重要战场。
2020年9月,中国在联合国大会上宣布了我们的“双碳”目标。
2021年3月,“加快动力电池回收体系建设”出现在2021年国家政府工作报告中。
2021年7月,《关于印发循环经济“十五”发展规划的通知》提到,加强新能源汽车动力电池追溯管理平台建设,完善动力电池回收追溯管理体系。
作为一种环保且符合国家动力电池回收“3060碳中和”政策的定向循环,它正在为全球环境做出巨大贡献。
标签:理念
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