6K Energy與Aqua Metals打造鋰離子電池材料循環(huán)供應(yīng)鏈，發(fā)揮UniMelt技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2024年4月5日，南極熊獲悉，先進(jìn)材料專(zhuān)家6K旗下部門(mén)6K Energy已與金屬回收公司Aqua Metals簽署了戰(zhàn)略供應(yīng)協(xié)議。通過(guò)此次合作，兩家公司正致力于建立北美首個(gè)鋰離子電池材料循環(huán)材料供應(yīng)鏈。

根據(jù)所簽署的供應(yīng)協(xié)議，Aqua Metals 將為 6K Energy 提供來(lái)自其位于里諾的 Sierra ARC 工廠的回收電池材料。6K將利用其專(zhuān)有的UniMelt微波等離子體技術(shù)，在田納西州杰克遜市的 PlusCAM 工廠將這些關(guān)鍵礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化為陰極活性材料(CAM)。然后，該公司將把回收的 CAM 出售給國(guó)內(nèi)電池制造商，從而創(chuàng)建一個(gè)完全循環(huán)的美國(guó)供應(yīng)鏈。

該協(xié)議符合美國(guó)政府在全球貿(mào)易挑戰(zhàn)和對(duì)環(huán)境可持續(xù)性日益重視的情況下重新調(diào)整其制造能力的努力。到2030年，美國(guó)鋰離子電池制造能力預(yù)計(jì)將達(dá)到近1兆瓦時(shí)。因此，該合作伙伴將有資格獲得《通貨膨脹減少法案》 (IRA) 規(guī)定的國(guó)內(nèi)內(nèi)容激勵(lì)措施。

6K Energy 總裁 SamTrinch 評(píng)論道：“該協(xié)議超出了供應(yīng)合同范圍；此次合作旨在重新定義電池材料生產(chǎn)的環(huán)境責(zé)任和成本效率的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。6K Energy 將成為北美第一家使用我們的低成本、低碳足跡 CAM 生產(chǎn)技術(shù)將大量可持續(xù)回收金屬融入我們先進(jìn)電池材料的公司。”

△6KEnergy PlusCAM 工廠。圖片來(lái)自 6K Energy

6K 的 UniMelt 技術(shù)

6K Energy聲稱(chēng)其UniMelt技術(shù)可以生產(chǎn)制造鋰離子電池所需的大部分材料，包括NMC、LFP、LLZO、LNMO、LMO、LTO和硅陽(yáng)極。UniMelt 零液體或固體廢物產(chǎn)生，碳足跡極小。據(jù)報(bào)道，與替代材料回收工藝相比，該技術(shù)產(chǎn)生的溫室氣體排放量減少了 70%。

與其他多步驟方法不同，UniMelt 在單個(gè)閉環(huán)步驟中生產(chǎn)原料。據(jù)稱(chēng)，這可將生產(chǎn)流程時(shí)間縮短 95%，即材料轉(zhuǎn)換成本降低 50%-60%。除了生產(chǎn)鋰離子電池材料外， 6K 3D 打印部門(mén)6K Additive也大力部署 UniMelt 技術(shù)，利用廢料生產(chǎn)可 3D 打印的金屬粉末。

去年，6K Additive 宣布與醫(yī)療制造公司Surgical Metal Recycling合作，回收?qǐng)?bào)廢的手術(shù)植入物。在這里，UniMelt用于將植入物組件轉(zhuǎn)換回鈦粉，然后可用于 3D 打印新植入物。6KAdditive 高級(jí)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān) Leslie Frost 在RAPID+ TCT 2023上向 3D 打印行業(yè)發(fā)表講話時(shí)表示，這一流程可實(shí)現(xiàn)“令人難以置信的可持續(xù)和循環(huán)供應(yīng)鏈”。

在其他地方，6K Additive 與法國(guó)工業(yè)金屬 3D 打印專(zhuān)家Z3DLab合作生產(chǎn)其ZTi鈦合金系列。 6K 利用 UniMelt 技術(shù)，將 ZTi 合金增材加工成針對(duì)增材制造優(yōu)化的球形致密粉末，產(chǎn)量高達(dá) 100%。

△6K 的 UniMelt 等離子生產(chǎn)系統(tǒng)具有獨(dú)特的能力，能夠?qū)⒍喾N形式的高價(jià)值金屬?gòu)U料轉(zhuǎn)化為用于增材制造的高性能金屬粉末。照片來(lái)自 6K Additive。

美國(guó)電池材料循環(huán)供應(yīng)鏈

通過(guò)將于今年開(kāi)始的戰(zhàn)略供應(yīng)協(xié)議，Aqua Metals 承諾向 6K Energy 的 PlusCAM 設(shè)施提供 CAM 生產(chǎn)所需的 30% 的鎳和碳酸鋰。

該協(xié)議將使北美電動(dòng)汽車(chē)（EV）和鋰離子電池制造商能夠獲得價(jià)格實(shí)惠且低碳足跡的國(guó)產(chǎn)正極材料。

此外，此次合作旨在滿(mǎn)足對(duì)制造廢料和報(bào)廢電池回收日益增長(zhǎng)的需求，同時(shí)減少對(duì)海外進(jìn)口礦物的依賴(lài)。根據(jù)目前的金屬價(jià)格，一旦兩家公司的設(shè)施達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)，根據(jù)這一合作伙伴關(guān)系提供的材料的價(jià)值估計(jì)將超過(guò) 5000 萬(wàn)美元。

Aqua Metals 總裁兼首席執(zhí)行官 Steve Cotton 評(píng)論道：“我們與 6K Energy 達(dá)成的戰(zhàn)略協(xié)議代表了我們?cè)诒泵缽念^開(kāi)始構(gòu)建更加可持續(xù)的電池生態(tài)系統(tǒng)的使命的關(guān)鍵時(shí)刻。我們共同展示了關(guān)鍵電池金屬閉環(huán)回收的可行性和經(jīng)濟(jì)效益，并為美國(guó)在這個(gè)快速發(fā)展的全球行業(yè)中占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位奠定了基礎(chǔ)�！�

△AquaMetals 標(biāo)志。圖片來(lái)自 Aqua Metals

保障循環(huán)供應(yīng)鏈

全球進(jìn)口威脅的出現(xiàn)，例如新冠肺炎 (COVID-19) 大流行、烏克蘭沖突以及商業(yè)航運(yùn)襲擊，導(dǎo)致美國(guó)越來(lái)越多地應(yīng)用增材制造來(lái)保護(hù)和重新支撐循環(huán)供應(yīng)鏈。這種應(yīng)用也是由開(kāi)發(fā)更加環(huán)境可持續(xù)的制造方法的努力推動(dòng)的。

去年，總部位于北卡羅來(lái)納州的鈦開(kāi)發(fā)商IperionX簽訂了一項(xiàng)協(xié)議，向跨國(guó)汽車(chē)制造商福特提供100% 再生鈦。該協(xié)議是兩家公司持續(xù)合作的一部分，旨在為福特高性能量產(chǎn)車(chē)設(shè)計(jì)、測(cè)試和3D 打印鈦合金部件。

該交易支持福特減少碳足跡的努力，該公司承諾到 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和。值得注意的是，IperionX 生產(chǎn)的鈦可以在產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)完全回收利用，從而實(shí)現(xiàn)完全循環(huán)、低排放碳和美國(guó)汽車(chē)供應(yīng)鏈。

去年，IperionX 還為其位于田納西州的 Titan 項(xiàng)目獲得了關(guān)鍵開(kāi)發(fā)許可。 Titan 在確保美國(guó)國(guó)防、電動(dòng)汽車(chē)和可再生能源應(yīng)用中使用的鈦和稀土礦物材料供應(yīng)鏈的安全方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。最終，該項(xiàng)目對(duì)于實(shí)現(xiàn)公司在北美創(chuàng)建完全循環(huán)鈦供應(yīng)鏈的目標(biāo)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

除美國(guó)外，最近啟動(dòng)了一個(gè)由歐盟（EU）資助的560萬(wàn)歐元項(xiàng)目，旨在促進(jìn)再制造并在歐洲內(nèi)部創(chuàng)建全循環(huán)的國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈。該項(xiàng)目名為CREDIT，將開(kāi)發(fā)一個(gè)新的人工智能驅(qū)動(dòng)的數(shù)字平臺(tái)，以支持再制造過(guò)程并促進(jìn)家電、汽車(chē)、電信和航空航天行業(yè)企業(yè)的循環(huán)。