有趣的生产线②丨从精细拆解到梯次利用 退役锂电池在这里重装上阵

2022-10-08 22:14:17来源:四川在线编辑:王桃

四川在线记者 吴忧 摄影 韦维

10月8日,当记者来到四川长虹格润环保科技股份有限公司(简称“长虹格润”),一批退役的动力电池刚刚送达,公司副总经理屈仁刚迎了出来。“你看这是什么?”没等记者回答,屈仁刚自问自答:“一座富矿。”

最近几年,新能源汽车数量增长迅猛,而专业机构的监测显示,退役动力电池的数量已处于爆发式增长前夕,2021年至2030年退役电池规模将增长10倍以上,“城市矿山”的价值正在被更多人认识。

在四川,长虹格润搭建起首条规模化、标准化的锂电拆解、重装生产线。记者走近这条生产线,看看“富矿”被如何开采?

如何拆?

在“矿山”中“考古”

跟随运送动力电池包的叉车,记者走进拆解车间。令人意外的是,相比热闹的装卸现场,这里显得格外安静。

“这是个精细活。”车间主任张世杰向记者解释,在这里“挖矿”不能“动粗”,反而更像“考古”,“一个电池包上有上百颗螺丝,都要一一进行拆除。”

在一个长约3米、宽约2米的动力电池包前,张世杰和同事围拢过来。取下最外头的螺丝,打开外壳,排列齐整的数十个电池模组出现在眼前。

“从现在开始就要特别注意了。”张世杰说,退役的电池往往仍有残余电量,首先要确保拆解过程绝对安全,其次要确保每个模组、每个电芯都能完好无损地取出,杜绝浪费和污染,“工人不仅要懂电工技术,还要对装配工艺有一定的经验。”

拧螺丝、放电、拧螺丝、取模组、拧螺丝、放电、拧螺丝、取电芯……张世杰和同事埋头工作,只听见电动螺丝刀不时响起。

生产线的另一头,一台工业机器人安静伫立,似乎没有派上用场。“非标品需要全程人工拆解。”屈仁刚解释说,如果有大规模的标准化的电池包,拆解工人会与机器人合作,拆解效率可以明显提升,“随着动力电池退役高峰来临,会用得越来越多。”

屈仁刚告诉记者,搭建一条规模化、标准化的锂电拆解线,此前几乎没有先例可循,长虹格润是业内最早的探索者之一。两年前,长虹格润组建了专门从事锂电回收的子公司——四川长虹润天能源科技有限公司,目前这家公司已被工信部列入《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单,显然这样的探索已经受到认可。

“这条拆解线运转起来,每年可以处理上万吨退役锂电池。”屈仁刚介绍,随着标准化程度和拆解技术的提高,这个数字还有望大幅提升。

被拆解下来的电芯,来到另一个标准化的流程——检测分选。“不论是方形、圆柱还是软包的电芯,都能在这里完成检测。”屈仁刚介绍,在这条自建的检测分选线上,每个电芯都要进行通电测试,而电芯的健康程度,将决定它们接下来的命运。

如何用?

争取不留一点“废物”

像矿石一样,被拆解出来的电芯根据健康程度不同,被分为“精矿”和“尾矿”。“精矿”很快被送到楼上,这里是重装(Pack)车间。

“这些都是健康程度很高的电芯,衰减程度低于10%,有的跟新的一样。”四川长虹润天能源科技有限公司副总经理刘琳波告诉记者,用这样的电芯重新组装而成的电池包,依然动力十足。

与拆解车间相反,Pack车间内声响不断:履带传送着电芯、工人装配成电池模组、机器人再将其封装成电池包……不过,这里下线的电池包显然小了不少,长宽都不超过半米。

“用在低速三轮车、观光车上,正好合适。”刘琳波说,这也是公司目前主要的应用方向,市场反馈很好,“价格比以往的铅酸电池贵不到一倍,但使用寿命可以多两倍,电量更足、充电更快。”

经过特殊定制,重装的锂电池还有更多的应用场景。“第一批太阳能路灯的储能电源,也已经在上个月发运。”刘琳波告诉记者,通信基站、超算中心的备用电源,也已经成功研发,目前已经同一些客户达成合作意向。

“回收再利用,更要确保安全可靠。”屈仁刚介绍,在集成环节,公司为重装的锂电池加装了新的管理系统,不仅可以对电芯来源进行溯源追踪,还能进行全生命周期的实时监控,提供短路保护、过流保护、过放保护、过充保护、过压保护等安全措施。

“精矿”用起来了,“尾矿”怎么办?

“要争取不留一点‘废物’。”刘琳波表示,即使是彻底报废的电芯,也拥有极高的开发价值。特别是当下锂电材料价格高企,通过锂电回收获取其中的重要原材料,经济性突出。

目前,长虹格润形成了以废旧锂电池综合利用为中心,废旧电子电器产品综合利用、综合环境治理为支点的“一体两翼”的产业布局。刘琳波介绍,在废旧锂电池综合利用领域,公司已在异地布局两个锂电材料回收项目,一个从事物理法回收,即通过物理破碎直接获取其中的有用材料;另一个从事湿法回收,即通过湿法冶炼的方式提取其中的有用元素。此举对环境保护意义重大,也将为动力电池产业和新能源汽车产业的大规模发展提供有力支撑。

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