在16万坪用地集成正极材料、锂与回收业务
在正极材料工厂打造智能工厂 提升效率
上月22日走访全罗南道光阳栗村产业园区的浦项制铁二次电池材料综合体。浦项未来M正极材料工厂用地旁,红色钢结构之间正在安装粗大的管道。这里是计划在年内完工的Posco Pilbara Lithium Solution二厂施工现场。
浦项控股与澳大利亚矿业企业Pilbara Minerals合资设立的Posco Pilbara Lithium Solution,继去年11月完成一厂后,计划在年内完成二厂建设。
Posco Pilbara Lithium Solution全部建成后,每年可生产4.3万吨氢氧化锂。这一规模足以完全满足光阳正极材料工厂所需的全部锂(每年4.1万吨),实现全量自给。
“光阳正极材料工厂所需锂实现全量内化”
光阳栗村产业园区内,负责电池回收业务的Posco HY Clean Metal工厂已于去年7月竣工并投入运营。由浦项控股、中国华友钴业、GS能源共同设立的Posco HY Clean Metal,具备从每年1.2万吨黑粉中提取2500吨镍、800吨钴和2500吨碳酸锂的能力。
Posco HY Clean Metal提取的原料同样被送往浦项未来M光阳正极材料工厂。
浦项未来M光阳工厂除正极材料外,还在建设总产能5万吨规模的前驱体生产工厂。以明年3月量产为目标,目前二期工程正在紧张推进中。当前一期工厂已建成,每年生产5000吨前驱体。
浦项集团正在光阳栗村产业园区打造的这一二次电池材料综合体,以浦项未来M的正极材料工厂为核心,集中了从原料—材料—回收串联起来的价值链。总用地面积为53.2万平方米(约16万坪),相当于75个足球场的面积。
浦项光阳二次电池材料综合体的核心是浦项未来M的正极材料工厂。浦项未来M于2022年11月在全罗南道光阳栗村产业园区投资共1.26万亿韩元建成正极材料生产工厂。
包括一厂(3万吨)、二厂(6万吨)在内,年总产能为9万吨。以60千瓦时(kWh)电池容量为基准,可为100万辆电动车提供电池。按单一基地规模计,这是全球最大的正极材料生产工厂。
这里生产高镍NCM(镍·钴·锰)、NCA(镍·钴·铝)、NCMA(镍·钴·锰·铝)正极材料,供应给LG能源解决方案、Samsung SDI、Ultium Cells等电池芯企业。上月22日,还举行了年产5.25万吨规模的高镍NCA正极材料工厂开工仪式。
“一台机械臂相当于减少22名人力”
光阳正极材料工厂最大的特点是通过构建智能工厂,降低成本并提升生产效率。参观正极材料工厂的访客在佩戴安全帽、防尘口罩、防护眼镜等安全装备后,还需穿上鞋套并通过空气洗涤装置,以阻断粉尘进入。
走进光阳正极材料二厂一层,首先映入眼帘的是用于焙烧工序的各类设备。几乎看不到操作机器的工人。
正极材料通过热量,将前驱体(作为正极活性物质原料的物质)与锂进行化学混合的焙烧工序、去除残余锂的水洗工序、抑制与电解液反应的涂覆工序、将活性物质与涂覆材料结合的热处理工序等多个步骤制成。
在工厂一层,工作人员将活性物质装入由陶瓷制成的特殊容器——萨格(Saggar)中,按3层4列的方式排列整齐后,送往主体焙烧工序。所有这些过程均无需人工干预,完全自动完成。报废的萨格则通过机械臂进行更换。
此外,在活性物质移动通道的下方布置了除湿空气管道,以保持湿度并阻断外部异物进入。
浦项未来M利用自动化物流系统对原材料和成品进行堆放与转运。在生产设施中输入所需产品信息后,起重机会自动找到相应物品并搬运至传送带。随后,由自动导引车(AGV)和轨道导引车(RGV)向各个设施配送产品。
光阳正极材料工厂还应用了智能样品传送系统。将原料、半成品或成品装入胶囊后放入设备,利用气压自动送达指定地点。厂内连接了约1公里长的管道,可在1分钟内将样品送达目标位置。
浦项未来M相关人士表示:“每天会产生300至500个样品,通过该系统无需人工逐一搬运,大幅节省了人力和时间。”
走进质量分析室,两台机械臂正不停运转。这些机械臂负责将正极活性物质原料或成品样品按规定用量装入玻璃瓶,测量重量,并送往下一道物性分析工序。
浦项未来M相关人士称:“计量工作为了提高精度,需要大量人工操作。引入机械臂后,相当于减少了22名人力。”
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