Wendy Zhou：優美科最新正極材料開發及電池回收
5月24日，CIBF2018 第十三屆中國國際電池技術交流會展覽會在深圳會展中心開幕。美國優美科二次電池材料公司Wendy Zhou博士在技術交流會上發表主題演講。以下是演講正文：
非常感謝你的介紹，首先想感謝主辦方再次給我這樣的機會給大家做一個分享，也就是說做我們技術提升上的分享。我們主要的業務現在是高技術材料，而且是跟回收相關的，我們的主業是基于全球經濟、社會，以及環球趨勢而定的，主要側重于催化劑，電動車里面用的電池材料，以及貴金屬元素，以及其他金屬元素的回收。
我們都知道，各國政府對空氣的要求是越來越嚴格，我們認為，今后對催化劑的要求，以及對催化劑的量會越來越大。還有一個就是電池材料，由于電動汽車的推廣，對正極材料的需求也會越來越大。
如果我們對金屬的管理或對金屬的策略不加上回收，我們覺得這是一個非常不完全的對金屬管理的策略，所以，公司主要注重于這三方面的業務。現在可以回收26種元素，包括貴金屬元素、金屬元素，把回收回來的金屬用到電池材料方面，再回到應用當中去。金屬回收的好處和其他的回收不一樣，可以無限制反復的用，不會對質量有損失，不像其他的回收，比如說紙，如果回收對質量會有非常大的影響。
優美科是一家為數不太多即能夠提供材料，又能夠提供回收業務的一家公司，在這種四種不同的車型來說，我們提供所有材料對這四種不同類型的車，比如說傳統車我們提供催化劑，在電動車里面我們提供不只是催化劑，還有電池材料。對EV來說就是電池材料，對今后將來的燃料電池來說，我們已經在準備催化劑，當然燃料電池里面還有很小的電池，里面也含有我們的正極材料。除了我們能夠提供這些材料，而且我們仍然能進行回收，所以是整個閉環鏈。
我們公司在回收方面做了很多年的努力，也建立了自己獨特的Position，在這方面也投入了大量的資金。在過去的15年當中供給給客戶的正極材料的量，大概的是在地球上每個人都有一部手機，相當于100萬輛電動汽車，這個量的概念已經有點過時了。2018年的總產量跟過去15年當中的總和非常相似，說明了這個行業的發展是非常之快。
（PPT）這是我們過去已經宣布的一些dimension，這些投資在今年年底之前，這個項目會全部完成。從2017年當中，我們又宣布了10億歐元的投資，這些投資主要用在韓國和中國的正極材料的擴建，我們還會在歐洲新造一個生產基地。到2021年我們的產能會達到17.5萬噸/年，相當于100個GWH的產能。
優美科的價值理念，在15年當中幾乎沒有什么變化，我們還是立足于安全，確保安全供貨，怎么確保安全供貨避免風險呢？我們在鈷酸鋰和三元體系建立獨立的供應鏈，一旦事情發生了就會有替代。這些生產基地現在分布在中國、韓國和比利時，一共有6個生產基地。
大家都知道，能量密度可以走幾個方向，大家都知道高鎳、高壓，還有一個就是負極材料，還有一個就是電池的優化。我們優美科在高鎳、高壓以及新興的負極材料都有大量的研究和開發。在2016年的CIBF的報告當中，非常詳細的介紹了我們高壓的NMC的一些開發情況和數據，今天我們著重于談一下高鎳的發展情況。
（PPT）這張圖可以看出，在上兩年當中，正極材料的金屬成本大幅度的增長，舉個例子，以NMC做例子，在上兩年當中，從10美元/公斤漲到25美金/公斤，在過去兩年當中，電池材料正極材料中的純金屬成本，從20美元/千瓦時漲到50美元/千瓦時，正極材料金屬成本已經將近30美元/千瓦時。我們OEM的目標是100美元/千瓦時，而且這個目標不期望會停止，還會一直在下降，這也就是為什么有了這個價格的目標才能夠推廣，即不能有風險，又要保持這么低的價，這是我們行業要努力的方向，其中一種辦法就是走高鎳的路，或者是很多人現在都是用少鈷，或者是不用鈷。
高鎳三大優點，高能量，低鈷，成本低。從這個圖中可以看到，NMC的容量要比其他的高，但是它主要有三大缺點，第一個就是壽命比較短，嚴重脹氣，以及性能差。可以看到它的衰減差，這些問題都是老問題，已經被關注了很多年。近年來確實有一些比較大的突破，但是還是有很多工作我們覺得需要做。
下面看一看我們優美科從第一代到第二代NMC811的比較結果，黑色的是第一代、紅色的是第二代，這是循環曲線（PPT），我們測DCR，可以看到第二代的循環穩定性有所提高。而且DCR的增長在整個循環中是減少不少，我們認為一定要控制DCR，如果DCR可以控制好，很多問題都可以解決。（PPT）下面是45度下的循環曲線，可以看到45度下第二代有明顯的改進。
下面再看一下脹氣的現象，通常高鎳含量越高，脹氣現象越來越嚴重，從圖中可以看到，在90度下保持4個小時再來檢測厚度。第一代的脹氣現象非常嚴重，52%。在考慮金屬策略的時候如果不考慮回收是很不完整的策略，我們認為在今后的10-15年當中，金屬一大部分會來自于回收。我們現在擁有的技術可以把這些金屬，鎳、鈷、銅、鋰從非電子材料提煉出來，再用到我們的材料當中。
我們現有的產能是700噸/年，這種產能和我們催化劑的金屬回收產能相比是非常小的，優美科的貴金屬、金屬回收的產能是50萬噸/年，相當于1000噸/天。所以我們現在面臨的問題不是產能問題，也不是技術問題，而是收集的問題。今天的智能手機能夠回收到的是小于5%，如果我們能夠把所有手機電池里面的鈷回收回來，這個鈷的量會跟在世界上現在最大的鈷礦公司的產量還要大。現在我們浪費了很多鈷資源，不能這樣繼續下去，我們希望整個行業和監督機構，以及消費者都應該對數碼電子產品的回收做一些額外的努力。
對今后的電動汽車，我們想不會是這種情形，也不能這樣。在歐洲，如果想把電動汽車推廣，必須要有一定的回收方案以及策略，以及相應的措施。優美科在全球有非常多的舊電池回收點，希望工業界的同行們共同努力把這些資源都利用起來。我們優美科的回收工藝是用活法冶金法，第一步是把廢品的電池直接投入到爐子里面，如果小于20公斤的電池或電阻膜就可以直接扔進去，但是大于20公斤要部分裁切以后才能進去。現在的鈷銅回收率是95%，鋰還沒有達到95%的要求，但是我們在朝著這個方向努力，目前鋰不是在自己的公司回收，由于經濟效益，我們找一些合作伙伴幫我們回收。從能效方面來說，高溫工藝不低于水法工藝，一旦爐子開起來以后，大部分能量都可以從材料的本身當中吸取，比如說塑料、負極中的碳以及電解液。在大規模生產當中還有廢氣，里面有很大的熱量，在比利時的工廠里面，我們利用這些熱量去產生蒸汽。
我們優美科在大力的擴張，在歐洲、韓國、中國，如果對我們的業務或公司的文化感興趣，請聯系我們，謝謝大家。
提問：我覺得優美科是非常特殊的公司，現在鋰的正極材料很豐富，對回收是巨大的挑戰，現在實現了盈虧沒有？
Wendy Zhou：我們優美科的工藝優勢是在對電池組和大電池，如果是現在生產當中的電池我們的優勢不在那邊，而且從回收方面來說有兩點，現在對我們來說太早了一點，我們希望在智能電池方面，智能電池方面鈷的含量比例很高，現在這些資源全部都浪費掉了，也不知道怎么能夠通過同行們的呼吁，或者是政府的一些監管措施，還有消費者自身的想法，能把這些東西回收起來。
（根據速記整理，未經嘉賓審閱）
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