GRST：顛覆傳統，創新價值

王永

近年來，隨著人們對電子產品的依賴使得市場對鋰電池的需求量急劇增長，鋰電池已經存在于人們日常生活的各個角落。但有些矛盾的是，生產、回收電池的過程在現階段的不環保的措施，讓原本潛力無限的能源產業給商業和環境帶來沉重的負面印象。所以，如何找到兼顧環保、性能的“答案”成為整個能源產業尤為重要的問題。

“我們的工程師和研究人員一直在致力于如何通從材料和電池設計層面把電池的生產、應用和回收做成環保的循環經濟，”GRST總經理盧志德在接受筆者的采訪時表示，GRST是成立于2015年的香港初創企業，它成功研發出全球第一項真正水性電池制造和回收工藝，用以生產新型綠色環保鋰電池“ebatte ”，其制造工藝將全面顛覆傳統可持續能源以及鋰電子電池的制作技術。

據了解，GRST已就技術申請了99份專利，其中7份已經獲得授權，有2份正在授權。在應用層面，GRST的電池技術已經有小批量的產品應用，并在廣東順德建立生產基地——實現規模化成產、進行電池生產過程的演示、測試以及回收驗證。

眾所周知，鋰電池主要由五個結構組成：導電集流體、正負電極、電解液、防止短路的隔膜以及外殼結構。不同鋰電池之間，因為活性材料的不同，正負極的材料體系也會不同。

從傳統意義上來講，電池的回收大概分為兩種方式：濕法、火法。即采用腐蝕性的強酸強堿對材料進行完全的溶解，或者是直接采用高溫的方法，進行徹底的焚燒。然而這兩種方法面對的難題一是會收到的材料價值較低，另一方面則是帶來的環保以及成本的問題——污染排放量較高、回收的材料需要多次生產步驟重新組合之后，才能回到原始的正極材料。

“GRST的水性環保工藝能夠以更為簡化、環保的方式生產以及回收電池，” GRST技術總監王然石表示，在電池的生產過程中，GRST的水性環保工藝是完全使用水作為工藝溶劑對材料進行加工處理，整個過程之中不使用傳統的工藝中所用的有機溶劑，即所謂的NMP體系，以及含氟的聚合物PVDF。

在王然石看來，采用水性溶解，或者叫水性分離，對材料加入的黏結劑進行溶解之后可將電池材料分解到原始狀態。從分離的狀態，再進行生產，所經歷的工藝步驟是非常短的，最直接的好處就是實際回收材料的價值會更高。

當然，GRST的價值并不只體現在回收環保方面，在為客戶降低成本、以及生產高性能的電池同樣有著價值體現。

采用GRST的水性環保工藝，可以節約絕大數的干燥房的需求、以及不需要任何NMP的回收跟冷凝的系統。比相對傳統工藝硬件投入可下降15%至30%。具體到過程中能源消耗，降低了差不多接近40%到50%。如果計算到電池的成本，包括考慮到材料跟生產過程，下降大概6%到8%的一個整體成本。

與此同時， GRST的WATMAR3水性工藝，是直接用水作為媒介進行物理的分離，把電池材料進行分類的提取，在整個回收過程之中，溫度基本上可以保持室溫，或者非常接近于室溫的狀態。而在污染排放方面，以二氧化碳排放作為一個參考，GRST新工藝的能耗及污染排放大概是傳統工藝方法的五分之一到八分之一。最關鍵的是，工藝成本大概只有傳統方法的四分之一左右。從回收材料的價值來講，大概是傳統回收方式的2.5倍，而回收比例可以達到較高的水平。

在電池性能層面，一方面GRST進行了很多認證測試，比如說，針刺測試、針對特定產品的10V/3C過充安全測試。從行業需求角度來看，通過了車規級動力電池強檢安全測試，船規級中國船級社認證，南非和歐盟的礦用產品電池的認證，以及用于移動設備的消費電子產品安全測試。

另一方面，GRST針對于鋰電池在溫度適應性相對較差的缺陷，進行了技術上的研發，并實現了在負30度，0.1C的充放，相對室溫額定容量，可以容量保持高于80%，負40度條件下，容量保持仍然可以接近50%，也是0.1C的充放。而高溫條件下50度，7天標準循環，容量保持度接近100%。這項特質可以滿足來自不同地區的客戶的需求，包括儲能行業，在中國西北地區，甚至滿足在中東地區使用的要求。

值得一提的是，從電池的整體性能來看，它可以十分鐘之內充入80%的容量，6分鐘之內放出80%的容量，達到高于行業平均水平的一個倍率充放的要求，這對于電動工具的需求來說非常重要。

綜合來看，相比于傳統方式的強酸強堿全部溶解，造成較高的回收成本和污染的排放，GRST新型的回收技術是屬于成本較低、設備投入少、回收價值更高的方式。“考慮到整個過程污染和硬件投入的控制，我們的技術甚至可以實施在一些很小的城市、中小投入規模的回收企業，降低了電池回收的一個門檻，以及帶來更多的經濟效益。”王然石如是說。

GRST的意涵是綠色環保Green、可再生資源Renewable、可持續發展Sustainable和應用技術Technology，正如盧志德所講， GRST希望可以通過技術上的創新，來顛覆傳統技術存在的弊端，為用戶降低成本、創造新的價值。