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定向循環

鎖定
定向循環是基於逆向產品定位設計,通過短程回收工藝,實現退役產品中失效的物質沿着迴路重新制備成產品生產可用物質的技術過程。
中文名
定向循環
外文名
DRT(Directional Recycling Technology)
源起於
21世紀的朝陽產業
根本目的
可持續發展

定向循環背景介紹

“定向循環”技術見於邦普循環於2012年所申請專利《一種由廢舊動力電池定向循環制備鎳鈷錳酸鋰的方法》及2020年所發表論文《定向循環理論在循環經濟領域的應用研究 》 [5] 
在循環經濟領域中,定向循環理論是指面向退役的產品,在生命週期的末端,通過特定的技術方式,讓它回到生命週期的起點,簡言之就是“從哪裏來回哪裏去”。 [4] 
在動力電池領域中,定向循環是指將廢舊電池經過前處理、濕法冶煉等工序,還原成製造動力電池需要使用的材料的過程,製造廠商可直接使用經處理而來的電池原材料,從而製造高質量動力電池。 [4] 
定向循環理論不僅是一種可以應用於回收利用行業的創新型技術工藝,更是一種可以應用於整體產業鏈上的商業模式。 [5] 
定向循環模型 定向循環模型

定向循環必備條件

1、完備的回收技術基礎:回收過程中無害化、簡單化;高收率的資源化;高質化(定向是其最高級別的顯示形式);
2、完備的迭代能力:在全產業鏈生態中,末端的回收企業必須要與正向設計、生產保持同步迭代的能力,具備產品一投放到市場,就擁有定向回收方案的能力;
3、很強的、可控的低成本能力:包括工程能力、管理能力。

定向循環應用實例

定向循環模式已在實際生產中得到應用。以國內專注從事廢舊電池定向循環研究的邦普為例 [1]  ,該企業通過定向循環理論,成功將廢舊電池再生為電池材料,從而反哺原生電池製造業,創造了良好的的經濟和社會效益 [2] 
回收回來的退役電池經過一系列工藝處理流程,最終成為製備新電池的原材料,真正實現電池材料產品材料“從哪裏來回哪裏去”的定向循環路徑。
整個工藝處理過程包含了前處理、濕法冶煉、前驅體、正極材料等:前端回收過程,涉及無氧裂解、破碎分選等複雜工藝,實現回收高效、高收率;後端產品再生製備,應用結構設計、機理函數、機械函數、計算機模擬等理論實現產品性能提升,所製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 [3] 

定向循環意義

定向循環是實現“產品——廢料——產品”全生命週期循環的重要工藝技術與商業模式,既實現了產品廢料的高效低本環保處理,又為產品生產提供了源源不斷的高質量資源,構建了資源有效循環利用的綠色閉環,為社會帶來經濟效益與環境效益,是滿足現代社會綠色低碳循環的生產生活方式。 [4] 
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。隨着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,減少對原礦的開採以及對金屬進口的依賴,可保障關鍵材料的穩定供應。 [4] 
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。相比從原礦中開採金屬資源,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,這將有利於電池企業降本提效,進一步推動新能源汽車整體成本的下降。 [4] 
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,有利於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。 [4] 
參考資料