退役动力蓄电池综合利用典型案例-华友钴业
浙江华友钴业股份有限公司成立于2002年,总部位于浙江桐乡,股票代码603799,是一家专注于钴新材料深加工以及钴、铜、镍有色金属采、选、冶的高新技术企业。华友致力于钴新材料和新能源锂电材料的研发与制造,目前正全力打造从钴镍资源开发、钴新材料、新能源锂电材料到循环利用的纵向一体化产业结构。
为打造动力蓄电池全生命周期价值链,华友积极推进一体化全产业链布局,于2017年成立华友循环产业集团,华友循环致力于退役动力蓄电池的综合利用,业务涵盖新能源汽车后市场服务、退役动力蓄电池回收、梯次利用研究推广和关键材料的高效再生技术研究推广等,经过近四年的深耕细作,华友循环目前已经在退役动力蓄电池的综合利用方面取得了卓越成果。
2018年9月,衢州华友钴新材料有限公司被工信部列为“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”第一批企业名录(工信部公告2018年第40号)。期间,衢州华友积极贯彻相关管理办法要求,严格履行《生产者责任延伸制度》,并于2018年完成了内部溯源系统(MES系统)的开发,实现退役动力蓄电池从“交付”→“运输”→“入库”→“拆解”→“资源化”等全流程的数据监控,实时和国家溯源平台对接。
为打造100%可追溯的再生材料,夯实城市矿山基础,华友钴业加快整合循环产业集团,2021年1月华友资源再生被工信部列为“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”第二批企业名录(工信部公告2021年第3号),并取得了梯次利用&再生利用双资质。华友率先完成退役动力蓄电池大数据运营平台搭建,随着再生利用独立湿法冶炼生产产线的投产,为华友循环产业集团打造再生材料体系夯实了基础,在行业内率先实现提供100%可追溯的再生材料。华友也积极参与国家相关政策、行业相关标准制定等工作,以核心企业成员参与了多项由国家发改委、国家工信部等国家部委以及行业权威机构牵头的梯次利用、再生利用、环保及安全等相关政策、规范和标准的制定。
华友钴业经过十多年的发展,形成了资源、有色、新能源和循环四大业务板块,打造了从钴镍资源开发、冶炼,到锂电正极材料深加工,再到资源循环回收利用的新能源锂电产业生态。为推动循环产业的发展,华友钴业通过“资源再生”的补链,打通了再生材料专线湿法冶炼路径,为实现供应100%的再生材料提供了保障;同时也和知名汽车生产企业实现了“废料换材料”的商业模式探索,为“碳减排”提供有效的示范模式。
依托于集团一体化产业结构,华友秉持着开放共享的合作理念,充分利用自身的产业优势和成本优势,深度推进多种创新合作模式,为新能源汽车退役动力蓄电池回收利用试点工作提供了可复制的示范案例。
一、共同打造梯次利用产品商业市场
汽车生产企业和华友以数据共享、残值和安全评估等方式进行梯次电池检测分选,共同开发梯次利用产品,并应用到不同的场景,探索梯次利用可推广模式和经验,延长了电池的使用寿命的同时,创造了电池的附加经济价值,间接降低了电池的生产成本。
二、“废料换材料”
由汽车生产企业向华友提供退役动力蓄电池,华友向汽车生产企业提供等量金属的锂电原材料,保障彼此资源供应,降低双方制造成本,凸显经济和环保效益,最终促进行业健康有序发展。
三、退役动力蓄电池回收利用全流程合作
与汽车生产企业达成全方位深度战略合作,积极探索“检测分选、梯次利用、网点规划、再生利用、碳排放研究”等全方位的合作模式,随着合作内容的推进,将为行业提供切实可行的、可复制的商业合作模式范例,有利于行业的快速成长和健康发展。
华友钴业废旧电池回收合作模式
在电池回收方面,华友积极响应工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池回收服务网点建设和运营指南》(下称“指南”),通过自建或共建的方式逐步在全国各大区域建立了收集型和集中贮存型的回收服务网点,主动配合汽车生产企业履行退役动力蓄电池回收利用主体责任。溯源管理方面华友自主开发了自有的溯源管理系统,可实现从退役动力蓄电池回收客户端、运输、仓储、拆解、测试、梯次利用、再生利用全流程信息覆盖,并且有端口可直接对接国家溯源平台,有效健全了回收体系建设。同时华友坚持“技术领先、成本领先”的竞争战略,并始终致力于加强动力电池回收过程的安全保障,目前已自主开发完成退役动力蓄电池专用安全铁箱和安全防爆箱,用于满足高安全风险电池包的包装运输。同时,华友严格按照危险品运输管理规定,使用第九类危险品专用运输车对电池包进行运输。并自主研发了行业内安全等级最高的电池包自动化安全仓储,每个安全储存箱可实现六面封闭结构,内部安装独立烟感、温感报警装置和七氟丙烷、消防水灭火装置和独立排水系统,能够有效检测和保障电池包的储存安全。并且率先在电池包先进化拆解方面进行了探索,自主研发了目前行业自动化程度最高的电池包柔性先进化拆解生产线。打造了从“客户端检验→包装→运输→仓储→生产管理”全流程的退役动力蓄电池回收安全管控体系。
华友钴业废旧电池回收安全管控体系
在梯次利用方面,华友联合丰田通商(中国)有限公司、中国电动汽车百人会共同成立江苏华友能源科技有限公司,公司通过新能源汽车退役锂电池梯次利用,完善动力锂电池全生命周期的价值链,打造了从“梯次电池初步分选→产品研发、打造及核心BMS研究→商业市场模式”一体化的开发和推广,构建了从原材料采购到产品生产、运营、梯次回收的完整供应链体系。本着技术领先、成本领先的理念,华友积极投入到退役动力蓄电池用于多个梯次利用应用场景的技术研究,与多家国内外知名车企在储能电站、储充一体化、低速车和叉车等领域均进行了深度的技术研究和市场实践。
同时华友创新性地开展“以租代售”的主要运营模式开拓梯次两轮/三轮低速电动车和叉车产品市场。截止2021年4月,江苏华友共有12000组低速车梯次利用产品在国内市场运营,为全国65个城市提供了租赁服务;也与多家主机厂合作开展了“铅酸改锂电”叉车梯次电池的开发与验证。同时,江苏华友自主搭建使用了低速锂电大数据平台等梯次利用配套服务系统,能实时监控梯次利用产品安全状态、电量状态和定位状态,在异常情况下能提供实时预警和推送通知,确保梯次利用产品运营过程的安全和追踪,为梯次利用产品的再生利用追溯提供了有效的回收保障。
在再生利用方面,华友处于行业领先地位。自主研发了基于污染物及多组元形态定向调控的全湿法分选技术,实现安全高效、绿色环保的预处理工艺,以及基于微环境反应调控和多金属选择性提取分离的短程化绿色冶金技术,实现了退役动力电池中多种稀有金属元素的高效分离和清洁生产。拥有19年成熟湿法冶金经验的华友,是行业内目前实现“矿山冶炼”和“再生材料”分离/独立冶炼生产的唯一一家退役动力蓄电池综合利用企业,再生产品主要为硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰和碳酸锂等电池级原料,通过华友集团的新能源板块制造成三元前驱体等锂电新能源材料,再重新回到动力电池生产中,实现从废电池中来到新电池中去的价值链闭环。目前公司再生利用产线已实现年处理退役动力蓄电池6.5万吨,每年可综合回收钴5783吨(金属量)、镍9432吨(金属量)、锂2050吨(金属量)以及锰、铜箔、铝箔等有价元素。从退役蓄电池再生回收硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰、铜粉、铝粉等可再生金属回收率高达98.5%, 碳酸锂的提取率达到88%,超出行业平均水平。在资源化利用和环境保护方面,华友致力于打造绿色、环保的一体化产业园区,被评为全国第一批绿色制造示范工厂、浙江省绿色企业。产业园环境保护设施投资总额高达7亿元,占项目总投资的20%以上。在生产过程中可实现废水零排放循环化,废渣无害化资源化,金属去杂化全部转化为有价产品。
华友坚持践行动力蓄电池生产者责任延伸制,通过矿山资源和再生资源的开发,实现关键金属资源保障;通过三元前驱体/正极材料的生产,为电池生产企业和汽车生产企业提供锂电材料保障;通过梯次利用,为退役动力蓄电池创造附加价值。退役动力蓄电池回收利用任重道远,华友秉持开放共享的理念,致力构建世界一流回收生态,携手产业链上下游,共同打造低碳供应链!