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派尔森--用技术破解新能源的新隐患

自2016年新能源汽车发展元年以来,我国新能源汽车保有量持续提升,动力电池的装车量也随之增长,而作为新能源汽车中最昂贵的部分——动力电池,其使用寿命最长在8年左右。业界普遍认为,2025年将是动力电池退役高峰期。动力电池电解液中含有镍、钴、锰等重金属,若随意处置,这些物质会造成地下水和土壤的污染,甚至会严重危害人类健康。

为了实现绿色节能减排目标,目前国内动力电池的回收方法主要有两种,一种是梯次利用,另一种是拆解回收。对于完全报废的动力电池,需要进行拆解回收与再生利用。然而,动力电池尺寸规格的不统一,使电池回收再利用的难度加大。截至2022年,工信部共公布了四批符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的企业名单,共有88家企业入选,其中具备梯次利用资质的有48家,具备再生利用资质的有31家,而同时具备梯次利用与再生利用资质的企业仅有9家,派尔森环保科技有限公司(以下简称“派尔森”)就是其中之一。

位于渭南市华州区工业园区的派尔森,很早就预见到动力电池回收领域的发展前景,于2021年10月投资3.9亿元建设电池回收生产线,开始试水末端电池回收领域。公司兴建的废旧锂电池报废汽车家用电器资源化利用及危险废物综合处置项目,占地面积约225亩,集汽车拆解、电池包拆解、电池物理破碎、梯次利用、湿法萃取及危险废物综合处置六大板块为一体,以废旧资源循环利用和保护环境为出发点,真正实现报废汽车、家用电器废弃物的循环利用、资源化、再制造、零排放和产业链接,成为新能源材料、废弃物资源化利用及最终无害化处置的模范型生产基地,属陕西省、渭南市级重点项目。

派尔森自主研发的废旧锂电池拆解系统,设计包括沿生产线依次设置的电池包拆解系统、模组扫码检测系统以及电池模组拆解系统,采用自主研发的“动力蓄电池智能拆解线”对废旧动力蓄电池进行自动化拆解。其适应目前国内退役动力蓄电池规格型号各异的实际情况,具有较强的兼容性,可针对圆柱电池、方形铝壳电池、软包电池等不同类型及尺寸动力蓄电池进行拆解作业。自动化的智能系统能有效节省拆解空间和人工,提高拆解效率。目前该系统每年可处理含新能源汽车在内的报废汽车3万辆,回收处理废旧动力蓄电池3万吨。

派尔森研发的废旧单体电池破碎料萃取系统,包括浸出和萃取两套装置,可以得到硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰以及碳酸锂产品,公司每年可破碎处理废旧电芯1.5万吨。通过公司自主研发的浸出、萃取系统两套装置,能够有效降低硫酸盐溶液的烘干时间30%,实现对硫酸盐的高效回收,确保硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰等硫酸盐及碳酸锂的金属回收率达98%以上,实现每年可再生利用退役电池1.5万吨。

针对废旧动力蓄电池拆解破碎过程中易出现的危险废物,派尔森采用航天六院自主研发的等离子体无害化热解环保开发应用技术,研发了危险废物综合处置系统,并建造了容积为34万立方米的固废锂填埋场,每年可处理危险废物3.7万吨。与传统焚烧法相比,这一处理系统具有温度高、能量密度大、处理效率高、废气排放量小、适用范围广等优势,可无害化处置数千种有毒有害废弃物,尤其适用目前常规手段难以处理的危险废物。

目前,派尔森是西北地区唯一一家具备报废新能源汽车拆解回收利用全产业链的企业。派尔森采用新兴技术实现废旧动力电池梯次利用及再生利用专业化、规范化、经济效益最大化,致力于打造资源节约型和环境友好型企业。事实上,这些成就得益于派尔森董事长李虎林始终注重自主创新和产品研发的企业发展理念。

“我们每年研发投入占比20%,其中5%的投入用于科技创新成果的激励”,派尔森董事长李虎林说。公司先后同清华大学、北京理工大学、深圳科技大学、西安交通大学等知名高校和科研院所开展校企合作,并聘请清华大学核能与新能源技术研究院教授徐盛明、北京理工大学教授李丽为公司技术顾问,聘请深圳乾泰能源研究院院长李冬杰为公司技术指导。

公司领导实地走访了韩国、日本、美国及欧洲等多个国家和地区的企业,汲取先进经验,在重点技术成果研发上集思广益,实现重大技术突破。目前,公司依据实际工艺生产已经申报20余项发明专利、60余项实用新型专利,并获得了10余项发明专利证书、50余项实用新型专利证书。

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数据显示,截至2022年底,陕西新能源汽车产量超过73.7万辆,同比增长295%,高于全国185个百分点,占全省汽车总产量的73.7%。由于动力电池退役高峰期将至,派尔森凭借其前沿的系统装置和创始人对行业发展前瞻性的预判,已经蓄势待发,致力于将公司打造成国内现代化绿色标杆企业。