近日，在深圳沃特玛智慧工厂，工作人员告诉科技日报记者，这里有国内自动化程度最高的圆柱形动力电池智能化生产线，电池上下架、运转、插拔测试线、发送测试工步、主动安全监控、打包……全部是机器人流水作业。目前该生产线已达到日韩领先水平，未来几年或将成为国内制造业的标配。
除了深圳总部和渭南基地，沃特玛智慧工厂还计划在临汾、呼和浩特、十堰等地落地。作为国内首批研发动力锂电、实现规模化生产和应用的国家高新技术企业之一，深圳沃特玛从2002年创立至今，先后完成了从半手工到自动化再到工业4.0的升级改造，这也正是我国企业向“中国制造2025”急速迈进的剪影。
——破局——
从“三低”走向“三高”
随着新能源汽车的普及推广，作为核心零部件的汽车动力电池品质成为关注的焦点。业内人士指出，尽管国内生产动力电池的企业约有170家，但因自动化程度低，不少企业呈现“三低”特点：生产效率低、产品良品率低和运营信息互联互通效率低，严重影响动力电池的整体性能，真正能满足下游企业技术要求、进入主流车企供应链的动力电池供应商可谓凤毛麟角。
在沃特玛集团总裁李金林看来，包括动力电池在内的新能源汽车制造，未来必然走向大规模和智能化，呈现“三高”特点：高精度、高速度和高可靠性。而以无人化、可视化和信息化为代表的“三化”是实现“三高”的利器。
李金林说：“智能制造不仅是产品品质升级的必然选择，也是行业发展的必经之路，沃特玛将率先提高设备集成化、精度要求和工业技术配套等标准，力争在五年内打造智能制造标杆企业。”
作为国内动力电池前三强企业，沃特玛启动了“扬帆计划”，即：2014年半自动与人工结合;2016年打造自动化，联合研发自动化设备取消手工作业;2017年提升智慧制造，基于示范点经验打造沃特玛智慧工厂，形成行业标杆。
——支撑——
大数据智慧工厂打破桎梏
去年9月，陕西沃特玛新能源汽车产业基地(一期)生产线投产，12月，深圳总部智能生产线也投入使用。这两条生产线率先采用自动上粉料系统、制片—卷绕一体机、自动超焊正极耳一体机、自动测短路称重分档入盒一体机、自动注液机、自动超焊盖帽机、行业内先进的X面密度检测仪等一系列自动化设备，打造出了国内标志性的高端动力锂电生产基地。
目前，沃特玛pack生产线的所有工序都实现了自动化，在智慧工厂可一键完成工艺流程设计，所有设备都能进行智能检测，并对有效数据实行监控和实时记录。
在智慧工厂500米开外，沃特玛新建起了一个3000平方米的大数据中心，大屏幕上的各种数据正在不断跳跃。李金林告诉记者，智能化带来的不仅仅是产品和制造升级，智能为企业和用户之间搭建起了连接桥梁，智能背后的价值是数据化运营和服务模式创新。
“比如从智慧工厂出去的电池，都会纳入到沃特玛自主打造的沃联网大数据监控平台，能够实时采集车辆、电池工况数据，及时向后台及用户发送车辆及电池工况预警信息，实现故障诊断智能化，有效排除新能源汽车运行安全隐患。”李金林说。
中国工程院院士李培根认为，中国制造也好、德国工业4.0也好、美国工业互联网也好，核心是大数据，工业4.0里面有九大支柱，大数据居首位。
李金林表示，沃特玛智慧工厂的投产，打破了国内关键技术装备受制于“人”，以及智能制造标准、软件、网络基础薄弱的桎梏，使智能化集成应用得到快速发展，推动动力电池制造向规范化、标准化和全自动化发展。
——效果——
智能制造的蝴蝶效应初显
沃特玛将智能制造作为品质升级的突破口，也很快成为了品质升级的受益者。李金林给记者算了一笔账，以深圳智慧工厂为例，上线三个月，从智慧工厂出来的成品，合格率已经超过了99.5%，达到国际领先水平。生产效率方面，传统车间人均83PCS/H，现在提升到了625PCS/H，增长了近8倍;传统工厂的产量一般是25万PCS/天，智慧工厂的产量提高到了30万PCS/天。在人工成本上，由于机器代替大量人工，预计一年可节约出1000余万元。
李金林告诉记者，随着智能工厂的运转，上下游合作伙伴对沃特玛的认可度更高了。去年他们先后与一汽集团、东风、大运集团达成了战略合作伙伴关系，今年2月20日，又与中通客车也签署了战略合作协议，这将促进动力电池的销售，预计将为公司带来20亿元以上的收入。
据坚瑞沃能发布的2016年业绩预告显示，全资子公司沃特玛2016全年收入约77亿元，净利润约8.5—9.5亿元。坚瑞沃能预计2016年1—12月份归属于上市公司股东的净利润3.90亿至4.00亿元，同比增长1002.72%至1031.00%。
李金林透露，沃特玛将进一步增加投入力度，和产业上下游伙伴一起开创动力锂电池智能生产新模式，在智能化程度、制造效率和品质合格率等方面实现新突破。
——核心——
创新为智能制造插上翅膀
李金林说，新能源汽车发展关键在动力电池，智能制造离不开技术创新，否则智能生产线就如同无源之水。
在沃特玛采访，沃特玛副总经理饶睦敏给记者留下了深刻的印象。这位美国劳伦斯伯克利国家实验室回来的核物理材料专业博士，现如今是中国化学与物理电源协会电池行业专家委员会委员，同时担任沃特玛电池研究院院长。他告诉记者，当初他选择沃特玛就是因为该企业“重视技术，技术人员在这里有奔头”。
饶睦敏介绍说，他回来之后主要就是抓产品质量，带领研发团队攻克一系列技术难题。他们组建了超过1500人的研发团队，从产品、管理、测试、系统技术开发等多个层面展开前沿技术攻关。
据了解，沃特玛电池研究院与国内外知名研究院校合作，建立了深圳市博士后创新实践基地、深圳新能源汽车动力锂电池工程实验室，近五年共承担了国家和省、市级政府科技项目17项，申请专利1100多项。
技术创新让智能制造有了更大的发挥空间。李金林说：“新能源汽车对全球企业来说都是一项新课题，大家几乎站在同一条起跑线上，我们不仅要通过产品升级和智能制造来提升产品品质，也应有前瞻性和执行力来抢占技术制高点。”
专家点评
企业是科技创新的推进者，也是科技创新的主体，希望沃特玛能够继续发挥高新技术企业的实力，对产业拉动、区域经济发展起到示范带动作用，提高新能源汽车产业技术的精准性市场竞争力，推进新能源汽车产业关键及重大前沿技术的研发，实现创新成果的快速转化。支撑和引领我国新能源汽车产业技术评估，推动和提高我国新能源汽车产业技术创新能力。
中国科技产业化促进会产业促进委员会主任 董永生
超威集团：更“能跑”的升级版超威黑金高能量电池面市
2017年2月24日，超威集团召开“2017超威电池全国联营商峰会”，并在会上发布了超威黑金高能量电池的升级版。
图为“2017超威电池全国联营商峰会”会议现场
超威黑金高能量电池是超威集团于2016年8月发布的铅蓄动力电池产品，该产品通过在铅蓄电池正极极板中加入石墨烯材料，使电池的续航能力和抗低温性能比传统铅蓄动力电池更强，并大大延长了电池使用寿命。
在2016年由超威集团举办的2018场电动自行车拉力赛上，超威黑金高能量电池经受住了长续驶里程、恶劣行驶环境等多重考验，并以其优异的性能在同年于江苏南京举办的“第34届中国江苏国际自行车电动车及零部件交易会”上大放异彩。
图为超威黑金高能量电池升级版上市启动仪式
而本次发布的超威黑金高能量电池的升级版和第一代产品相比，在产品稳定性、使用寿命等方面又有了显著提升。据超威集团副总裁陈振富介绍，升级版的超威黑金高能量电池对其石墨烯合金的核心技术进行了完善和升级，并独创了“恒电柱”结构，使电池内阻减小52%，输出功率加大，从而使该产品比此前的黑金高能量电池拥有更长的续驶里程。特别是在炎热或寒冷天气的情况下，升级版的超级黑金高能量电池更“能跑”。
对于市场方面，超威集团市场部总监显得信心满满。他表示，2017年，超威集团将继续围绕黑金电池，打造高能量电池的标杆。为此，超威集团启动“超威黑金西游记”全国接力万里行活动。由四辆电动自行车和一辆电动三轮车组成、装载超威黑金升级版电池的超威黑金车队将历经300多个日夜，途经31个省市自治区、300多个城市，用事实证明超威黑金高能量电池升级版“更稳定、更耐跑”的品质。
图为“超威黑金西游记”全国接力万里行启动仪式
超威集团总裁杨新新认为，通过及时归纳和总结第一代黑金高能量电池存在的问题与不足，汇集国内外先进研发优势，推出第一代黑金产品的升级版，也同样彰显出超威集团在相关领域的技术领先优势。
作为电池行业龙头企业，超威集团始终致力于深耕铅蓄电池行业，坚持通过技术创新、科学发展打通铅蓄电池行业发展的痛点与难点，让铅蓄电池这个“古老”的能源产业不断焕发出新的活力。
退役潮逼近 动力电池何处安放
—2020年我国电动汽车动力电池 累计报废量将达12万—17万吨规模
欧盟委员会近日发表声明称，三家欧洲汽车电池回收行业领军企业违反了垄断法，因一致压低买入价格和抬高卖出价格获利，而“吃”了6.8千万欧元的罚单。
来自欧盟的另一个数据显示，99%欧盟汽车电池都会被回收，每年约回收5.8千万个汽车电池。
让我们将视线拉回至国内。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》指出， 到 2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。中国汽车技术研究中心预测，到2020年前后，我国纯电动(含插电式)乘用车和混合动力乘用车动力电池，累计报废量将达12—17万吨。
面对日渐紧逼的电动汽车动力电池退役潮，如何处置渐成规模的退役动力电池，将是影响新能源汽车发展的重大课题。动力电池的回收和处理现状如何?国内现行法规又有什么保障?就此，记者采访了相关企业和专家。
吃干榨净 提升生命周期使用价值
我国车用动力电池大多为锂离子电池，虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素，但废旧锂离子电池若处理不当仍对环境造成极大污染。比如，废旧锂离子电池的电极材料进入环境中，可与其他物质发生化学反应，造成重金属污染、碱污染和粉尘污染;电解质进入环境中，经过化学反应，可能造成氟污染和砷污染。
相关研究表明，回收锂离子电池可节约51.3%的自然资源，包括减少45.3%的矿石消耗和57.2%的化石能源消耗。此外，锂离子电池中的镍、钴、锰等有价值的材料，通过回收可再利用。
“动力电池再利用，还能提高电池全生命周期使用价值。新能源汽车淘汰的动力电池，仍保持70%—80%的初始能量，如果直接拆解回收，是对电池剩余使用的浪费。”中国电动汽车百人会研究咨询部部长张成斌说，动力电池报废后除化学活性下降外，电池内部的化学成分并未改变，这些电池的能量完全能继续满足家庭储能、分布式发电、移动电源等使用。
值得关注的是，2016年12月1日，工信部发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法(征求意见稿)》，对动力电池全生命周期的管理和要求作出详细规定，汽车生产企业承担动力蓄电池回收利用的主体责任;2017年1月，国务院办公厅印发《生产者责任延伸制度推行方案》，倡导绿色制造、保护生态环境，并对汽车生产和动力电池回收提出具体要求。
“如果废旧动力电池梯次利用技术提高、经济成本下降，在梯次利用领域，动力电池的全生命周期使用价值将会得到充分利用。”张成斌举例说，2012年起，万向电动汽车有限公司承担科技部863项目期间，开发出一整套绿色回收处理再资源化工艺技术、一条废旧动力蓄电池回收中试线，可实现20吨/年的锂离子电池无害化回收。
科学处理 先梯次利用后拆解回收
政策先行、技术护航，是否车用动力电池的回收处理就能顺利开展?其实不然。
2016年，中国电动汽车百人会就动力电池回收再利用相关问题展开调研并发布报告，作为报告撰写负责人，张成斌坦言，我国已基本掌握相应的回收处理技术，但回收工艺水平较低。一方面，国内针对动力电池的回收工艺路线还处于探索阶段，以循环制造为目标的回收技术尚未开展;另一方面，国内对动力电池回收处理普遍还停留在废物处理的阶段，资源回收再利用以及锂离子电池循环再制造技术的研究仍未开展。
“我们去年回收了2000多吨锂电池，车用动力电池占了不到100吨，目前通过国内自主的湿法冶金结合环保工艺处理，主要是拆解后再利用。”赣州市豪鹏科技有限公司总经理区汉成告诉科技日报记者，车用动力电池市场还没进入大量报废期，可回收利用的动力电池有限，导致企业难以形成规模化效应，缺乏有效的盈利模式。
动力电池回收和再利用，面临着退役电池复杂性高、缺乏检测拆解机制和标准，还未建立成熟的回收体系等问题。
“虽然国家政策明确采用生产者责任延伸制度，电动汽车生产企业承担电动汽车废旧动力蓄电池回收利用的主要责任，但不是强制性规定且缺乏明确的奖惩机制。”张成斌说，加上动力电池回收再利用经济性不高，目前各级动力电池相关主体对政策的执行不乐观。
作为深圳豪鹏国际的子公司之一，2010年，赣州豪鹏投资一个多亿专门做锂电池回收处理，但一直处于亏损，最近由于有价金属上涨才有所改善。促使他们做电池回收的动机，是因为“自身企业生产了那么多电池，也应该履行社会责任了”。
“废旧电池回收产业还是大有发展的，建立完善梯次利用模式将产生一定社会经济效益。”区汉成强调，梯次利用并不是新鲜事，比如玩具车用完的电池装在遥控器上继续使用;退役车用动力电池可作为电力储能产品，或用在低速电动车上。
在区汉成看来，目前梯次利用标准还没建立，国家要制定相关政策并有法规配套。为什么充电宝带上飞机被严格限制?“原因在于当年充电宝产业刚发展，质量标准建设没有跟上，小作坊把废旧笔记本的电池装在充电宝上，产生安全隐患。新能源汽车拆解下来的动力电池，如果梯次利用管理不好，则会产生更大的安全危害。”他建议，应从国家部委牵头，推进电池梯次利用科学评估标准建立，并推出有效的管理机制。
直面难题 打造动力电池生态圈
“多个车厂建一个平台做动力电池回收，之后再统一进行梯次利用或者废物利用。”在区汉成看来，理想状态是打造一个动力电池生态圈：建立以车厂为主的动力电池回收网络，4S店辅助回收。此外，国家要对废旧电池流向进行监管，这需要溯源体系的建立，实现电池从出生到退役的溯源和监管。
如何迎战三年后的动力电池退役潮?张成斌表示，不仅要研究电池标准化并落实可追溯体系，加大回收再利用关键技术研发;而且要鼓励商业模式创新试点，对具有推广价值的循环经济发展模式进行复制，落实动力电池回收再利用体系建设，但要避免一些投机企业为了补贴跟风进入这个行业。
与此同时，张成斌建议国家应制定和实施动力电池回收奖惩措施。比如，对未按照回收政策履行责任义务的企业进行行政和经济处罚，甚至与车辆公告和电池目录挂钩;对电池回收企业和电池再利用企业按照电池套数、容量等方式进行补贴、税收优惠，保证回收再利用企业的经济性;对消费者采用押金和奖励并行制度，消费者主动上交废旧电池时，退回押金并增加额外补偿……
区汉成透露，目前公司准备联合北汽新能源等几家车厂和电池制造工厂，计划在河北建设一个京津冀区域的动力电池回收示范点。通过资源整合，打造一个动力电池回收的公共服务平台。
不少电池企业开始进军电池回收，比亚迪、中航锂电等生产动力电池的企业，均已布局动力电池的梯度利用业务。媒体透露，国轩高科将共同开发电池回收和梯次利用相关技术及市场，2017年，国轩高科储能市场销售规模规划约10亿元，并将建成电池拆解资源回收中试线，日处理2000只电芯。
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充分实施“延伸生产者责任”制度
发达国家通过建立健全完善的法律机制，充分实施“延伸生产者责任”制度，利用法律强制力对各个环节进行规定，约束整个电池生命周期的各个相关主体，使其必须按照法律规定承担责任和履行义务，并对违反法律规定的主体进行严厉的惩罚。
美国：针对废旧电池立法涉及联邦、州及地方 3 个层面，对废旧电池的生产、收集、运输和贮存等过程提出技术规范，并采取生产者责任延伸和押金制度。
欧盟：采用生产者承担回收费用的强制回收制度，并对电池使用者提出法定义务。自1990年起，欧洲车厂已开始强调在汽车中使用可回收的材质及零组件再利用。欧盟从2008年开始强制回收废旧电池，回收费用则由生产厂家来负担。
德国：回收领域较为成熟，电池生产和进口商必须在政府登记;经销商要组织收回机制，配合生产企业向消费者介绍在哪儿能免费回收电池;最终，用户有义务将废旧电池交给指定的回收机构。
日本：在回收处理废电池方面一直走在世界前列。从1994年10月起，日本电池生产厂商建立“蓄电池生产—销售—回收—再生处理”的电池回收利用体系。这是建立在每一位厂家自愿努力的基础上，零售商家、汽车销售商和加油站免费从消费者那里回收废旧电池。
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