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當(dāng)前位置:首頁(yè) 技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)講堂 正文

尋電之路:制造到回收 追溯電池的一生

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  老鹵水通過(guò)管道輸送到15公里之外的青海鋰業(yè)碳酸鋰生產(chǎn)工廠,等待著正式生產(chǎn),。這座無(wú)人區(qū)內(nèi)的工廠中,,駐守著300多名員工,女性員工占據(jù)不到30分之一,,工作周期是每20天休息10天,,三班倒服務(wù)工廠7x24小時(shí)的生產(chǎn)任務(wù)。

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  這名員工負(fù)責(zé)精制蒸發(fā)車(chē)間的數(shù)據(jù)監(jiān)控,。當(dāng)鹽湖老鹵水引入工廠后,,首先將通過(guò)粗制蒸發(fā)形成顆粒較大的碳酸鋰材料。之后再經(jīng)過(guò)二次精制蒸發(fā)濃縮,,最終形成了由氯化鋰鹵水到粉末狀電池級(jí)碳酸鋰材料,。

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  相比于鹽湖的多次晾曬過(guò)濾,氯化鋰到碳酸鋰的制作過(guò)程就要高效很多,。目前青海鋰資源一期已于2018年10月投產(chǎn),,在過(guò)去一年中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)一萬(wàn)噸高品質(zhì)碳酸鋰的產(chǎn)能。而未來(lái)二期將建設(shè)年產(chǎn)1萬(wàn)噸碳酸鋰、3萬(wàn)噸硼酸,;三期將建設(shè)年產(chǎn)1萬(wàn)噸碳酸鋰、30萬(wàn)噸硫酸鉀生產(chǎn)規(guī)模,。

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  晚飯過(guò)后,,籃球廠擠滿(mǎn)了員工,這是除了上網(wǎng)之外廠區(qū)內(nèi)僅有的娛樂(lè)項(xiàng)目,�,;@球場(chǎng)外面是一些塑料綠植,午餐時(shí)的員工和我們說(shuō),,假花假草是中秋晚會(huì)時(shí)家屬帶過(guò)來(lái)的,,這里寸草不生,雖然綠植是假的,,但有有些綠色總是好的,。

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  節(jié)目組擦著夕陽(yáng)離開(kāi)了廠區(qū),回程的路上我們才發(fā)現(xiàn),,距離這個(gè)廠區(qū)最近的一個(gè)村落(嚴(yán)格上是服務(wù)區(qū))居然需要60公里的距離,。這些中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)源頭的勞動(dòng)者們,就這樣駐守在這片看似荒涼卻是整個(gè)產(chǎn)業(yè)上揚(yáng)的起點(diǎn),,盼好,,盼越來(lái)越好。

電池正極材料生產(chǎn),,新能源產(chǎn)業(yè)第一個(gè)閉環(huán)

  卡車(chē)將碳酸鋰從青海鹽湖拉向它的省會(huì)西寧,,與青海鋰資源公司進(jìn)行對(duì)接的正是它的母公司——青海泰豐先行鋰能科技有限公司(下文簡(jiǎn)稱(chēng)泰豐先行)。這家公司的主要業(yè)務(wù)就是研發(fā)生產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池關(guān)鍵的正極材料磷酸鐵鋰,、三元鋰以及隔膜的研發(fā)和生產(chǎn),。而新能源產(chǎn)業(yè)的第一個(gè)小閉環(huán),在原材料端形成了,。

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  目前動(dòng)力電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,,兩者在碳酸鋰材料的基礎(chǔ)上分別應(yīng)用了不同的正極材料,例如三元鋰電池是由“鎳鈷錳”三種元素配合碳酸鋰組成,。目前除基礎(chǔ)材料碳酸鋰之外,,三元鋰的鎳鈷錳材料仍主要依賴(lài)進(jìn)口。尤其鈷作為“極其稀有”材料,,目前全球資源主要集中在非洲地區(qū),。鈷目前也是電池原材料中成本最高的材料。

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  泰豐先行是目前國(guó)內(nèi)為數(shù)不多可以同時(shí)生產(chǎn)磷酸鐵鋰,、三元鋰,、鈷酸鋰以及隔膜材料的電池正極材料企業(yè)。由于生產(chǎn)的多樣化,這家公司在2017年時(shí)收購(gòu)青海鋰資源公司,,從而自給自足,,打造出了一個(gè)原材料提取、生產(chǎn)以及回收材料再利用的原材料產(chǎn)業(yè)閉環(huán),。

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  鹽湖提取到碳酸鋰生產(chǎn)完畢,,這是正極材料生產(chǎn)中的一部分。在西寧廠區(qū)內(nèi),,碳酸鋰將根據(jù)生產(chǎn)種類(lèi)的不同,,分別與磷酸鐵鋰、三元鋰的其它原材料進(jìn)行混料,、燒制,、粉碎、二次燒制后才能夠成為真正的電池正極原材料,。

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  三元鋰電池從2018年開(kāi)始,,成為了目前國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)主要選擇的動(dòng)力電池技術(shù)。三元鋰電池由根據(jù)正極材料鎳鈷錳匹配不同的分為了,,523,、622以及目前最新一代的811配比,811代表的則是三種成分的比值:鎳0.8:鈷0.1:錳0.1,。

  過(guò)去幾年中,,全球的鈷元素價(jià)格已經(jīng)隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的爆發(fā)而沖破了天花板,這也讓電池組制造成本難以下降(甚至有一定惡意壟斷的可能),,從而也限制住了車(chē)輛終端售價(jià),。而從電池生產(chǎn)商到車(chē)企角度,如何降低對(duì)鈷的依賴(lài)性是控制整個(gè)成本鏈的關(guān)鍵,,因此811配比已經(jīng)成為了目前大家心之向往的三元鋰電池路線,,這同樣也是正極材料生產(chǎn)商需要發(fā)力的方向。

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第二集總結(jié)

  鹽湖提鋰-碳酸鋰生產(chǎn)-正極材料混料燒制-粉碎打包,,鋰離子動(dòng)力電池的正極材料完成了全部的工作,,之后將發(fā)往全國(guó)各地甚至日系品牌的電池工廠中。在那里,,正極材料將和電解液,、附加材料、隔膜還有銅箔鋁殼相遇,,進(jìn)行正式的電池生產(chǎn),。

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  青海省如今已經(jīng)成為中國(guó)最大的電池正極材料產(chǎn)地,除泰豐先行外,,以比亞迪為例的整車(chē)企業(yè)也在當(dāng)?shù)亟⒘嗽牧咸崛?生產(chǎn)的基地,。短短幾年的發(fā)展,,在新能源產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下,中國(guó)通過(guò)學(xué)習(xí)和自研,,在原材料提取生產(chǎn)技術(shù)上有了質(zhì)變的進(jìn)步,,將價(jià)格幾乎翻倍的下壓,尤其在隔膜材料上,,從之前的每平米5元,,壓縮到了每平米不足2元。技術(shù)越步的同時(shí),,也將青海這樣一個(gè)曾經(jīng)只有旅游業(yè)盛名的地區(qū),帶動(dòng)成為了一個(gè)價(jià)值千億的鋰資源地區(qū),。(本期策劃/姚嘉,;圖片拍攝/姚嘉;文/汽車(chē)之家 姚嘉)

下集預(yù)告:

  《尋電之路》第一季第三集,,節(jié)目組繼續(xù)追尋電池原材料的軌跡,,前往了電池生產(chǎn)企業(yè)。電池是如何造出來(lái)的,?新能源汽車(chē)中的電池包又是如何用盡手段來(lái)保障安全的,?下一集的內(nèi)容,我們將深入電池工廠一線,,0距離尋找電池安全問(wèn)題的答案,。

  第三集上線時(shí)間:11月8日,本周五,。

文章標(biāo)簽: 電動(dòng)車(chē)技術(shù)
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