随着不断的技术创新和进步,锂电池已经成为中国交通领域和能源电力绿色转型的重要支撑,不仅助力中国加快实现自身双碳目标,也对全球能源绿色低碳转型贡献卓著。但锂电池生产过程中的能耗与环保问题愈发凸显,成为产业发展过程中亟待解决的关键问题。
2025年1月1日,《锂离子电池生产节能技术规范(T/DZJN373-2024)》(以下简称《规范》)正式开始实施。
该《规范》按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草,由中国电子节能技术协会提出并归口管理。江苏嘉盛环境设备制造有限公司作为主要起草单位之一,充分发挥其在电池除湿领域的领先作用及标准化服务经验,全程深度参与了规范制定工作。这意味着,在产业链具有技术实力和经验的企业的带头作用下,我国锂电池生产的节能管理有规可依,将与国家标准协同推动中国电池企业加快实现绿色生产。《规范》规定了锂电池生产节能技术的术语和定义、技术要求、节能管理、节能监测计算、在节能监测结果评价,适用于锂离子电池生产的节能管理、节能技术改造、节能评估和节能诊断等。在工艺设计要求上,要求同一性质的生产设备宜集中布置,为劳动安全卫生防护及环境保护设施留出足够的检修空间;工艺设计应优化工艺流程,宜使用自动化工艺代替人工操作,减少中转环节,缩短运输距离。在生产设备选择要求上,要求通用用能设备应采用节能型产品和效率高、能耗低的产品,已明令禁止生产、使用的和能耗高、效率低的设备应限期淘汰更新。在生产工艺技术要求上,要求锂离子电池生产极片涂覆烘干工艺应设计热能、有机溶剂回收系统,减少污染物排放的同时减少生产综合能耗;锂离子电池生产化成工艺应设计能量回馈系统,最大效率节约能源。在节能管理上,要求企业宜采用先进技术配置先进的节能设备;应利用余热回收装置对热能重复使用。不难看出,低能耗、高效率的设备对于电池生产的节能降耗至关重要。以锂电池生产过程中的除湿干燥为例,这部分属于高能耗工序,除湿干燥系统的运行能耗已占到锂电整条生产线的30%~45%。10GWh电池产线配电功率约40000kW,其中除湿干燥系统约16000kW,占比已高达四成。一方面,若能耗问题得不到有效解决,电池企业将面临巨大的成本压力,利润空间也将被进一步压缩。另一方面,海外“碳壁垒”更加严苛,中国电池企业必须要直面挑战。《欧盟电池和废电池法规》(以下简称《新电池法》)已于2023年8月正式生效,其中要求从2025年2月起,进入欧盟市场的动力电池产品均须提供碳足迹报告,而到2028年2月,只有满足规定碳阈值的电池产品才能进入欧盟市场。不仅如此,在2024年6月,欧盟进一步发布了《净零工业法案》,将电池作为关键净零技术产品。无论是继续出口锂电池至欧盟国家,还是要实现全球化的布局,中国电池企业必须符合欧盟设置的门槛。就此而言,《规范》的实施将有效优化锂电池节能环保监管措施,助力电池企业降低生产过程中的能源消耗,实现绿色、可持续发展,加速“绿色出海”。从企业动向来看,基于电池企业极限制造、技节能降耗等要求,各工序段的设备企业都在积极优化产品,提升性能,以形成核心竞争力。作为《规范》核心参编单位之一的江苏嘉盛环境设备制造有限公司(简称“嘉盛环境”)一直以强大的责任感不断提升技术创新能力,并持续精益求精,其旗下捷丰品牌工业转轮除湿机凭借着高可靠、高效率等卓越性能,已持续多年成为行业领先品牌。针对电池生产环节,由于车间环境的湿度直接关系到电池的良品率、一致性等安全和性能问题,因此需要借助专用设备稳定保障生产车间的低湿度环境,而这同时又涉及到除湿设备能耗居高不下的问题。基于此,嘉盛环境技术团队总结了电池厂房中超10000台的捷丰除湿设备运行数据,推出了捷丰新一代JF超低露点除湿机,该设备露点可达-75℃以下。在产品设计方面,捷丰新一代JF超低露点除湿机采用创新6+N模块化设计,不仅可以根据客户不同的风量要求进行任意组合,还可以根据客户的空气处理需求,增加功能段,全方位满足客户既要提高设备的灵活性,又要使维护和升级更加便捷的多重需求。在产品控制方面,控制系统采用控制AI算法,可以根据除湿机在各种工况条件和除湿湿度的要求,自动控制各能源的使用量,使综合运行成本达到最优状态,最高可为电池厂家节能30%,单体厂房节省上千万元。在热回收方面,采用创新的小再生角度和热能回收环路,以及多重补风循环方式,不仅满足了除湿需求,同时可以利用工厂废热使综合能耗下降40%以上。截至目前,捷丰工业转轮除湿机产品已广泛应用在各大电池厂房中,行业渗透30%+,客户已覆盖宁德时代、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、力神、远景、蜂巢能源、SK On、卫蓝新能源、清陶能源等全球电池头部企业。不仅如此,嘉盛环境还成立了国际事业部,并在匈牙利、新加坡、美国等地设立了分、子公司,可实现对客户海外布局的及时、有效的协同响应。其中匈牙利先行一步,24年6月,匈牙利嘉盛与VTS Hungary Kft正式签署战略合作协议,旗下JOSEM高端商用系列产品与捷丰工业转轮除湿机将通过后者在欧洲、非洲、中东地区的渠道进行销售,同年,还获得德国大众 PowerCO 青睐,成功进入汽车制造等高端工业领域。在市场、产品持续拓新的同时,嘉盛环境也考虑到锂电企业的极致降本需求,可以提供老旧产线的优化改造服务,缩短企业回本周期。国际能源署(IEA)去年发布的《电池和能源安全转型》报告显示,到2030年,全球动力电池和电池储能市场规模有望在目前1200亿美元的基础上,增长到5000亿美元(约合3.66万亿人民币)以上。历经多年发展,中国电池企业拥有完整的产业链和知识产权,已经成为全球电池产业的中流砥柱,也因此肩负起推动全球绿色变革的历史使命。从行业发展的角度来看,未来锂电生产节能技术将朝着更加智能化、高效化的方向持续迈进,将有力支撑锂电生产实现经济效益与环境效益的完美统一,为全球实现 “双碳” 目标贡献不可或缺的力量。
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