全國第一！市占率50%！定向循環“煉成記”
廢料原料完美對接，資源有效循環利用，如何才能實現？
中汽協發布數據顯示，2022年12月，我國動力電池裝車量36.1GWh，同比增長37.9%，環比增長5.5%。2022年，我國動力電池累計裝車量294.6GWh，累計同比增長90.7%。
未來，隨著動力電池需求量不斷攀升，鋰電池生產所需的關鍵金屬材料將出現更大缺口。當無限的消費需求和有限的生產資源之間的矛盾日益突出，動力電池生產原材料的問題何解？
答案藏在“定向循環”四個字中。
定向循環，是指通過特殊的技術手段或處理方式，使失效物質恢復到其原本物質客觀存在的屬性和特征的還原過程。2009年，邦普循環創新性地推出定向循環核心技術。
簡單來說，退役電池富含豐富的鋰電池生產所需的關鍵金屬資源，通過定向循環技術，將其重新制備成電池材料，可以減少對原礦的開采以及對金屬進口的依賴，保障關鍵材料的穩定供應。相比從原礦中開采，對廢舊電池金屬的資源化利用所產生的成本更低、效率更高，更具想象空間和經濟效益。
在動力電池回收領域，廣東邦普循環科技有限公司（下稱“邦普循環”）以占據全國半壁江山的廢舊動力電池回收占比，成為全國第一。
從生產、回收再到生產，從原料、廢料再回到原料，一個“從哪里來再到哪里去”的定向路徑已經形成，一個資源循環利用的綠色閉環正在加速構建。
依托定向循環的邦普循環，如何一步步做到市場占有率高達50%，實現全國第一？未來還有哪些新的想象空間？
踐行“定向循環”理念
俗話說，羅馬不是一天建成的。邦普循環的成就，得益于其十多年來對“定向循環”理念的踐行。
在循環經濟領域中，定向循環理論是指面向退役的產品，在生命周期的末端，通過特定的技術方式，讓它回到生命周期的起點。
在動力電池領域，定向循環是指將廢舊電池經過前處理、濕法冶煉等工序，還原成制造動力電池需要使用的材料的過程，制造廠商可直接使用經處理而來的電池原材料，從而制造高質量動力電池。
這一過程中，綠色低碳、核心金屬材料總回收率、還原后的材料質量等指標，是極為關鍵的指標。
經過定向循環技術制備的正極材料具有儲能密度高、循環壽命長、性價比高、加工性能好等優點，在市場上的表現更為亮眼。
事實上，定向循環理論不僅是一種可以應用于回收利用行業的創新型技術工藝，更是一種可以應用于整體產業鏈上的商業模式。
目前邦普與電池廠商、汽車廠商、4S店等上下游企業，合作共建了221個廢舊電池回收網點，已覆蓋全國超過200座城市。該模式一方面能發揮協同效應，與產業鏈上下游達成合作共贏，保障邦普廢舊電池的回收量，穩定再生材料的供應鏈；另一方面，可以充分利用廢舊電池資源，減少原生料投入，間接減少碳排放，助力“雙碳“目標實現。
邦普循環通過定向循環理論，實現“產品—廢料—產品”全生命周期循環，成功將廢舊電池再生為電池材料，從而反哺原生電池制造業，創造了良好的的經濟和社會效益。
科技創新構建護城河
作為最早在回收行業研究“定向循環”技術的企業之一，邦普循環早在2009年便已創新性地推出“定向循環”核心技術。
隨后，圍繞著“定向循環”這一關鍵詞，邦普循環誕生了一系列技術成果、研究報告、專利授權，并參與到省級、國家級的行業標準制定當中：
《廢舊電池定向循環關鍵技術及其產業化》、《廢舊電池定向循環關鍵技術》、《廢棄鋰電池資源化利用及其定向循環動力級電池材料技術研究》、《湖南邦普公司動力電池定向循環項目價值與風險研究》、《定向循環理論在循環經濟領域的應用研究》……
基于“定向循環”，邦普循環目前已擁有領先的工藝技術優勢、專利優勢與產品優勢，這也成為邦普實現行業領先的重要原因。
工藝技術方面，邦普循環已掌握定向循環核心技術，經科技成果鑒定，多項技術達到國際領先水平。
具體來看，針對退役鋰電池循環利用過程中自動化水平低、有價資源回收路徑長、前驅體制備均勻性差、鋰電材料性能不足且成本高等行業瓶頸，邦普循環經過多年的技術、裝備創新，提出了全新技術模式，突破了關鍵核心技術瓶頸，建成產業化工程。
當前，邦普循環已形成了電池循環利用產業化基地，電池產品核心金屬材料總回收率達到99.3%。
專利與標準制定方面，邦普循環披露的數據顯示，截至2022年底，邦普循環已參與制修訂廢舊電池回收、電池材料等相關標準293項，其中發布180項；申請專利1950件，授權專利525件。
2022年，邦普循環還通過了《企業知識產權管理規范》國家標準的監督認證，相繼獲得了“第二十三屆中國專利獎”“ 第九屆廣東省專利獎”和“2022年度國家知識產權優勢企業”等榮譽稱號。
產品方面，邦普循環使用協同萃取技術，高效率、低損耗，實現不分離提純鎳鈷錳溶液，通過定向短流程高質量合成，形成車用鎳鈷錳酸鋰正極材料和鎳鈷錳氫氧化物。
如今，邦普循環產品獲得國家重點新產品、廣東省名優高新技術產品、廣東省名牌產品等榮譽稱號，并榮獲廣東省科技進步獎一等獎、中國有色金屬工業協會科學技術獎一等獎、中國循環經濟協會科學技術獎一等獎。
不僅如此，邦普循環在科技創新方面還在不斷進階。近年來，邦普循環積極探索深層次的產學研合作模式，與多家高校及科研院所合作，建立戰略伙伴關系，共同開展人才培養和產學研合作，引進高端研發人才，專門主導技術研發工作。
通過縱向構建開源與自研相互貫通的雙路徑科研通道，橫向形成相對獨立且流程相互銜接的研發模塊，打造雙通道多格子技術研發體系，積極應對市場需求變化及產業技術的升級，打造一個內外部雙通道的研發體系。
環境友好、政策加持
此前學者對廢舊電池進行的生命周期評估（LCA），大多數是針對鈷酸鋰電池。但是，在動力電池領域，鈷酸鋰電池由于成本較高、安全性較差、循環壽命一般且材料穩定性不太好，通常不用作動力型電池。
因此，對市場主流的鎳鈷錳酸鋰電池進行回收，并進行LCA，更具實際應用意義。
據維科網鋰電了解，產業化制備鎳鈷錳三元系鋰離子電池正極材料有4種工藝:定向循環法、傳統濕法回收、傳統火法回收和原礦冶煉法回收。
這4種工藝在致癌物、大氣有機污染、大氣無機污染、溫室效應、臭氧層破壞、生態毒性、酸化及富營養化、礦產資源耗竭和化石燃料耗竭等9個方面對環境的影響各不相同。
對4種回收方法進行生產鎳鈷錳酸鋰的實驗結果如下（來自學術論文《廢舊動力電池回收的環境影響評價研究》，原材料皆包含3330kg廢舊動力電池）：
重點來了。從致癌物、大氣有機污染、大氣無機污染、溫室效應、臭氧層破壞、生態毒性、酸化及富營養化、礦產資源耗竭和化石燃料耗竭等9種影響類型對4種制備鎳鈷錳酸鋰的工藝進行LCA，特征化結果如下圖所示：
從上圖可知，定向循環、傳統濕法回收各類環境影響類型均為負值，表明兩種工藝在9種影響類型下均對環境友好。
更直觀的做法是將9個環境因素整合成對人類健康損害、生態系統損害及資源損害3大方面的影響，從而得出4種工藝制備鎳鈷錳酸鋰的環境指標分數。結果顯示，定向循環、傳統濕法回收、傳統火法回收和原礦冶煉環境指標分數分別為-11883、-1552、57、25896。
顯然，定向循環是4種工藝中對環境最友好的工藝，并且環境指標分數是第二位傳統濕法回收的7.66倍！
基于對環境的友好，“定向循環”理念得到了國家政策與行業標準的支持。
在政策方面，截至2022年8月5日，共有不少于2個國家政策的內容涉及“定向循環”，全部持鼓勵態度，分別是生環部發布的《廢電池污染防治技術政策》以及工信部發布的《產業關鍵共性技術發展指南（2017年）》。具體如下圖：
在行業標準方面，邦普循環牽頭起草了《廢舊小型二次電池回收處置要求》《車用動力電池回收利用再生利用第2部分：材料回收要求》等多項與“定向循環”相關的標準，定義了定向循環術語，詳細說明了定向循環回收處理技術。
定向循環助力未來發展
資源是行業發展的重要前提，資源利用水平決定著行業未來的發展空間。
邦普循環提出的“定向循環”技術和商業模式，構建了資源有效循環利用的綠色閉環，助力產業鏈進一步發展與降碳。
從行業看，“定向循環”可節約金屬資源，保障電池核心材料的供應穩定。隨著新能源汽車的市場需求不斷擴大，鋰電池生產所需的關鍵金屬材料也存在較大缺口。而退役電池則富含這些金屬資源。通過定向循環技術能將其重新制備成電池材料，減少對原礦的開采以及對金屬進口的依賴，可保障關鍵材料的穩定供應。
從企業看，“定向循環”可幫助企業降低成本，推動新能源汽車進一步普及。相比從原礦中開采金屬資源，對廢舊電池金屬的資源化利用所產生的成本更低、效率更高，這將有利于電池企業降本提效，進一步推動新能源汽車整體成本的下降。
從節能減排角度看，“定向循環”可促進行業實現“雙碳”目標。廢舊電池的資源化利用是新能源汽車產業節能減碳、響應“雙碳”目標的重要途徑，開發廢舊電池的資源化利用技術，有利于減少廢棄電池的環境污染，提高金屬資源的利用率，促進行業的可持續發展。
邦普循環相關人員舉例指出，“要實現前段廢料與后端原料的銜接，必須要有一個前提條件，即整個過程必須是從廢舊電池到正極材料的定向循環路徑，如果僅僅是將廢舊電池制成黑粉或者鹽，因為沒有到達尾端，就無法實現把前端的廢料通過技術改進變成后端的原料?！?/p>
總結
當前，回收利用行業作為循環經濟的重要組成部分，是改善資源、環境問題的重要戰場。
2020年9月，我國在聯合國大會上宣布我們的“雙碳”目標。
2021年3月，“加快建設動力電池回收利用體系”出現在2021年的國家政府工作報告中。
2021年7月，《關于印發“十四五”循環經濟發展規劃的通知》，提到將加強新能源汽車動力電池溯源管理平臺建設、完善動力電池回收利用溯源管理體系等內容。
作為動力電池回收中對環境友好、順應國家“3060碳中和”政策的定向循環，正在為全球環境做出巨大的貢獻。
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