鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:722次 | 2019年02月19日
GRST新型電池制造及回收
GRST研發(fā)出全球第一枚真正綠色環(huán)保鋰電池“ebatte”,在循環(huán)壽命、安全性、溫度適應(yīng)性等方面均有明顯提升。
使鋰電池真正穿上“綠色環(huán)?!钡囊路?,GRST新型電池制造及電池回收技術(shù)走在了技術(shù)創(chuàng)新最前端。
近日了解到,GRST開發(fā)了一項(xiàng)水性制造及回收電池技術(shù)WATMAR3,利用該項(xiàng)專利技術(shù),GRST研發(fā)出全球第一枚真正綠色環(huán)保鋰電池“ebatte”,在循環(huán)壽命、安全性、溫度適應(yīng)性等方面均有明顯提升。
資料顯示,GRST是一家香港創(chuàng)新綠色科技公司。該公司名字來源于Green(綠色環(huán)保)、Renewable(可再生資源)、Sustainable(可持續(xù)發(fā)展)、Technology(應(yīng)用技術(shù)),以此為愿景,其研發(fā)了可持續(xù)發(fā)展的水性制造及回收電池技術(shù)WATMAR3。
GRST總經(jīng)理盧志德表示:“公司獨(dú)有的水性制造專利技術(shù)可以為鋰電池生產(chǎn)提供綠色的解決方案,使用更少能源且不排放有毒物質(zhì);而通過公司的水性回收技術(shù)回收GRST舊電池,可回收99%金屬(銅鋁等)及90%鋰鹽,回收后的材料會(huì)被二次利用于生產(chǎn)新的鋰電池?!?br/>
“我們在研發(fā)初期,首先考慮了電池生產(chǎn)制造對環(huán)境的影響及未來電池回收的問題,基于此考量,公司創(chuàng)辦團(tuán)隊(duì)以綠色環(huán)保技術(shù)為基礎(chǔ),于2014年與科學(xué)家以及工程師組建了研究團(tuán)隊(duì),開始研發(fā)水性制造和回收技術(shù)?!彼a(bǔ)充道。
目前,GRST水性制造及回收電池技術(shù)WATMAR3已經(jīng)成熟,可以大批量生產(chǎn)應(yīng)用。同時(shí),WATMAR3已經(jīng)在美國、中國大陸、臺(tái)灣地區(qū)以及澳洲等地提交了電池生產(chǎn)、回收、安全等方面的99項(xiàng)專利申請。
盧志德介紹,公司專利技術(shù)旨在成為世界上最環(huán)保鋰電池的主要生產(chǎn)和回收方式,其制造和回收工藝能夠引入現(xiàn)有工廠操作運(yùn)行當(dāng)中,有助于將成本降至最低。
低成本/能耗如何做到?
除綠色環(huán)保外,GRST水性制造電池及回收技術(shù)WATMAR3還擁有低能耗、低成本、減少固定資產(chǎn)投入、電池循環(huán)壽命更高等優(yōu)異性能。
在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),GRST水性電池制造技術(shù)可以幫助企業(yè)進(jìn)一步降低投入及生產(chǎn)成本。在固定資產(chǎn)支出方面,相比于傳統(tǒng)電池生產(chǎn)制造,可以減少70-90%干燥房/濕度控制區(qū)域,節(jié)省15%-30%固定資產(chǎn)投入;而在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),可以降低6%-8%成本,降低40%-50%生產(chǎn)能耗。
GRST技術(shù)總監(jiān)王然石表示:“ebatte作為以WATMAR3技術(shù)制造的電池,使用全水性工藝,在生產(chǎn)過程中用簡單而綠色的材料系統(tǒng),不使用有機(jī)溶劑NMP及含氟聚合物PVDF;通過專門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使用先進(jìn)及更高耐熱性的隔板材料(高于攝氏250度),循環(huán)壽命與市場同類(使用相同電極材料)電池相比增長30%。”
根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域,GRST電池的預(yù)期壽命范圍達(dá)3000-5000次循環(huán)。對于儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS),循環(huán)5000次后容量保持率>80%;對于電動(dòng)汽車,循環(huán)3000次以后容量保持率>80%;對于消費(fèi)類電池產(chǎn)品和電動(dòng)工具,循環(huán)1000-1500次后容量保持率>80%。
在溫度適應(yīng)性方面,GRST生產(chǎn)制造出的電池在高低溫環(huán)境下也可以自如進(jìn)行充電/放電,在-30℃(0.1C)環(huán)境下,容量保持>80%;在-40℃(0.1C)環(huán)境下,容量保持>45%;在50℃條件下7天標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)測試后,容量保持>99.8%,擁有較高的電池溫度適應(yīng)性。
為了應(yīng)對現(xiàn)有電動(dòng)汽車需求,GRST還為動(dòng)力電池設(shè)計(jì)了快速充電和高倍率放電性能。在標(biāo)準(zhǔn)電壓情況下,GRST電池可在10分鐘內(nèi)充入80%容量,6分鐘以內(nèi)可以放出80%容量;最高充電率5C,最高放電率10(15)C。
除此外,GRST還通過材料改造和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大提高了電池的安全性。在針刺測試中,GRST鋰電池完全保持穩(wěn)定,而同材料體系下,傳統(tǒng)電池發(fā)生冒煙起火現(xiàn)象。而GRST針對礦用產(chǎn)品所開發(fā)的高容量軟包電池,可以完全通過10V過充的苛刻要求,僅出現(xiàn)鼓包情況,表面溫度低于150?C,而同材料體系下,傳統(tǒng)電池發(fā)生冒煙起火現(xiàn)象。
水性電池回收技術(shù)獨(dú)樹一幟
研發(fā)電池的同時(shí),GRST就考慮到了后續(xù)電池回收問題,同步研發(fā)新型電池回收技術(shù),而其與傳統(tǒng)回收方法相比也可謂獨(dú)樹一幟。
相比于傳統(tǒng)的濕法冶金、火法冶金電池回收技術(shù),GRST電池回收技術(shù)以水作為舊電池的分離介質(zhì),以簡單、無害且具有經(jīng)濟(jì)效益的方法回收高價(jià)值的材料;同時(shí),僅需要1/4回收工藝成本、1/8二氧化碳排放水平、140%回收材料價(jià)值,回收規(guī)模的大小不會(huì)影響效率,可應(yīng)用于小城鎮(zhèn)中。
水性電池回收技術(shù)優(yōu)勢
王然石表示:“通過公司的綠色回收技術(shù)WATMAR3,可有效回收99%以上的金屬和95%用于生產(chǎn)鋰電池的有價(jià)值電極材料;循環(huán)再生的正極材料與同類新材料相比,可恢復(fù)達(dá)99%的性能,通過WATMAR3電池制造技術(shù)再重新應(yīng)用于生產(chǎn)鋰電池?!?br/>
WATMAR3是電池生產(chǎn)技術(shù)和的回收的結(jié)合,通過該閉環(huán)式獨(dú)立可持續(xù)的電池制造和回收解決方案,可以有助于減少廢物堆填、節(jié)省能源和金屬等原材料、減少二氧化碳及其他有害氣體的排放,以及降低對鋰礦開采的需求。
“GRST的WATMAR3技術(shù)已經(jīng)能夠在商業(yè)上進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)和回收鋰電池,但我們的目標(biāo)是推動(dòng)該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,將技術(shù)授權(quán)給尋求更環(huán)保、更可持續(xù)發(fā)展的電池回收和制造廠商。同時(shí),我們正積極在全球探索建立研發(fā)中心及生產(chǎn)的合作機(jī)會(huì),以便能夠與各種生態(tài)系統(tǒng)合作,實(shí)踐對綠色世界的使命?!北R志德如此說道。
據(jù)了解,GRST研發(fā)的WATMAR3可以通過工藝參數(shù)調(diào)整的方式,直接應(yīng)用在現(xiàn)有電池制造產(chǎn)線中,將營運(yùn)成本和修改現(xiàn)有設(shè)備將成本降至最低。即使選擇更換所有設(shè)備,與傳統(tǒng)制造生產(chǎn)技術(shù)相比,WATMAR3技術(shù)仍然能節(jié)省30%設(shè)備成本。由于該技術(shù)能節(jié)省能源(減少消耗的能源可達(dá)50%),因此也能降低整體成本約8%。