GRST創環保鋰電池 邁向可持續發展致力零耗廢

目前鋰離子電池是智能電話等電子產品和電動車主要供電組件,它雖然生產方便亦非常普及,但既要用到珍貴天然資源、價格易受影響,亦有安全和環保等隱患,特別在開採鋰時會釋放出有毒化學物質為環境帶來沉重的代價,加上處理棄置鋰電時目前以强酸和燃燒的方法回收,會對環境產生污染。有本港初創企業成功研發出一項全新可持續發展的水性電池製造和回收技術“WATMAR 3”,以天然、無有毒成分,以及具經濟效益的方法來處理,有效將99%金屬和95%材料,用於生產鋰電池的電極材料,重用的回收材料亦將生產成環保鋰電池,為保護地球盡一分力。

Capital Entrepreneur (HK) - - Contents - Text: Peter Law Photo: 張展銳

自2016年起,隨着市場對鋰電池的需求急劇增長,其負面影響亦逐漸浮現:從以開採鋰礦,以至提煉、加工,和棄置鋰電池的整個過程,都為環境帶來嚴重影響。尤以亞洲各國政府正積極推動使用電動汽車為例,中國政府在「十三五規劃」中宣布大力推動此項目,導致與鋰電池開採的相關項目大幅增加。政府更期望於 2025 年,在內地售出的新車中,有20%是電動汽車,可見市場對鋰電池需求有增無減。

GRST Energy主席黃星雄表示,該公司成立於 2015 年,英文名 GRST 是代表綠色環 保( Green)、 可 再 生 資 源( Renewable Resources)、可持續發展( Sustainable)的意思,期望以環保概念為先。研發團隊早在2014 年已成立,目的是要研發一套綠色環保的鋰電池回收及製造技術。他有感在現今回收鋰電池技術下,會產生嚴重的污染,而且回收材料的比例偏低,成本卻相當高,更導致每年都有大批廢棄舊鋰電池,成為自然環境的負擔;所以公司決心研究,研發一種比較環保的技術來回收及製造鋰電池。 「世界潮流正邁向電動汽車全面普及化。在此之前,我們有急切需要研究更環保的方案,減少鋰電池對環境所造成的影響。」

黃星雄透露,公司已在佛山市順德區設立一個研究中心兼廠房,聘用近 100 人,包括約 30名工程師,一方面是研究WATMAR3水性回收技術,另一方面亦試產自有品牌ebatte 的環保鋰電池,以便公司日後雙線發展。

GRST Energy首席技術總監何錦鏢指出,傳統鋰電池主要有兩種回收技術,第一種是使用超過 1,500 度的高溫燃燒,即「火法冶金」,但只能回收價值較低的材料,而且回收率低,以重量計最高只能回收約50%。此外,因為採用高溫燃燒,會消耗很多能源,產生大量碳排放;第二種回收技術是浸泡強酸性溶解液,即「濕法冶金」,同樣只能回收價值較低的材料,回收率最高能達80% 至 95%;由於只需使用超過攝氏70度的溫度處理,所以產生的二氧化碳比火法冶金技術少。至於經濟效益方面,以回收每kwh 儲電量的鋰電池來說,兩者工藝成本25 至 60美元,回收物料

價值 17 美元,並不算太吸引。由於這兩種回收技術的污染都比較大,所以兩者的廠房都必須遠離民居。

創水溶技術 突破技術

何錦鏢指出,新技術以水溶性物料作為主導,在製造和再造過程中減少所需能源,而且不會排放有毒廢料,更能重用可達99%以上金屬,和可達 95%以上生產鋰電池所需、成本高昂的電極材料。至於經濟效益,以回收每kwh儲電量的鋰電池來說,工藝成本不到 15 美元,回收物料價值41美元。

營運總監黃星銘指出,公司除成功研究出環保的水性回收技術之外,亦改良了鋰電池部分材料和結構設計,包括使用更耐熱的隔膜材料來分隔正極片和負極片,令其生產的鋰電池,在部分性能上超越傳統鋰電池。其中最明顯的,就是不易出現短路和燃燒。例如,一般鋰電池若在使用期間被刺穿,其易燃的電解液就會流出,可能會起火或爆炸;但公司的鋰電池電解液卻暫時不會流出,可以在短時間內繼續正常運作。

此外,公司的常規鋰電池可以在攝氏零下20度至 55度正常運作,低溫系列可以在零下40 度至 55度正常運作。車用鋰電池通過加熱測試,證實在 130度仍然安全。最低檔的鋰電池可充放電約 1,000次,最高檔的可充放電5,000 次,亦比一般鋰電池的500 至 2,000次為多。至於生產成 本方面,公司估計,以同一儲電量來說,會比傳統鋰電池低5% 至8%,安全且成本較低。

回收生產 安全且低成本

另外,黃星銘強調,由於整個回收過程涉及各種金屬材料、鋰鹽、電解液以及電極片上的粉末材料等,所以合共需時數日的時間,最長在一星期內。不過,其鋰電池回收及製造工序可以輕鬆融入一般的鋰電池製造廠,只需更改少量設備。若合作伙伴選擇設立全新的廠房來生產該公司研發的鋰電池,與傳統的鋰電池製造廠相比,也可以節省 30% 設備成本,同時節省達50% 能源,令其整體生產成本比傳統鋰電池低約8%。

黃星銘指出,公司為自家研發回收技術,去年 11月起在美國、中國、台灣及澳洲進行專利申請,他並指出,公司未來將透過獨特的專利授權模式,與大型企業與新興公司合作,皆能輕易地應用該項嶄新的電池技術,建立全新市場生態系統,實現更環保、更潔淨、邁向可持續發展的社會。

01 GRST公司管理層(左起)何錦標、黃星雄、黃星銘。02 GRST公司自家研發的水性製造及回收生產鋰電池,突破技術限制。03 GRST公司強調生產鋰電池經過嚴格的安全測試。 01 02

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