Производство батареек бизнес свой

Производство литий ионных аккумуляторов

Литий ионные аккумуляторы – самые качественные и долговечные источники питания, которые идеально подходят для бытовой техники и цифровых устройств. Они дороже аналогичных изделий из кадмия и никеля, поэтому их производство – прибыльный бизнес. Но в данной отрасли предпринимательства много нюансов, которые необходимо учитывать.

Нужно ли разрешение на открытие бизнеса

Перед открытием бизнеса по производству литий ионных аккумуляторов, необходимо зарегистрироваться как объект предпринимательства. Легальное изготовление батарей стоит начать с выбора юридической формы компании. Для массового производства продукции лучше всего сразу зарегистрировать ООО. Если планируется работа с частными лицами, можно зарегистрироваться как ФЛП, так как данное оформление требует меньше усилий и времени. Независимо от формы регистрации, каждый предприниматель должен понимать, что доход возможен только в случае зарегистрированной деятельности, которая внесена в реестр плательщиков.

После регистрации юридического лица следует зарегистрировать налог на добавленную стоимость (НДС) и открыть банковский счет. Также должны быть оформлены необходимые документы о праве собственности на здание, в котором планируется производство литий ионных аккумуляторов с перечнем обязательных требований к нему.

Особенности производства

Технологии производства литий ионных аккумуляторов довольно существенно различаются, поскольку существуют батареи различных характеристик и форм-факторов. Для аккумуляторов всех форм-факторов существует алгоритм производства, включающий в себя следующие этапы:

• Изготовление электродов.
• Сборка электродов в аккумуляторы.
• Установка защиты.
• Упаковка в пластиковый корпус.
• Заливка электролитом.
• Герметизация.
• Тестирование.
• Зарядка.

Особенности производства связаны с применением высокоактивных химикатов, которые используются в литиевых ячейках. Катоды и аноды похожих форм производятся на таком же оборудовании, их нельзя смешивать во избежание разрушения батареи. Для производства анодов и катодов нужны разные помещения. Для современного производства литий ионных аккумуляторов нужны большие помещения и высокотехнологичное оборудование, которые можно импортировать из-за границы.

Требования к помещению

Такой многостадийный процесс, как производство батареек, требует тщательного контроля качества продукции и специального оборудования, которое требуется для изготовления аккумуляторов различных типов. Процесс производства таких изделий сопровождается выделением большого количества вредных веществ, поэтому важно, чтобы производственный цех находился в промышленной зоне. Аккумуляторное помещение обычно имеет пять зон:

В ремонтном отсеке устанавливают подъемные механизмы с взрывозащищенным исполнением. В щелочном отделении осуществляют зарядку и хранение аккумуляторов, размещают шкафы с вытяжками. Комната с необходимой зарядной аппаратурой должна быть отделена от других помещений противопожарной стеной.

Общеобменная вентиляция и защита от взрыва – необходимость для всех зон с химически активным фоном. В случае отключения вентиляции должна быть предусмотрена автоматическая блокировка тока для зарядки аппаратуры. Для освещения применяются взрывозащищенные светильники и лампы.

Средства для пожаротушения должны быть установлены во всех функциональных пространствах цеха!

Материалы

Основы для производства анодов и катодов поставляются в виде черного порошка мелкой фракции. Частицы гладкой сферической формы имеют закругленные края. Здесь очень важно качество продукции, поскольку шелушащаяся поверхность и острые кромки особенно чувствительны к высокой электрической нагрузке. Для производства катодов применяют смесь кобальта и никеля, иногда в состав включается марганец.

Для призматических литий ионных аккумуляторов нужны прямоугольные электроды, укладываемые через сепаратор друг на друга. Для улучшения стабильности применяют электролитные добавки, которые предотвращают деградацию раствора. Состоят они из органических растворителей. Надежный электролит выдерживает высокие температуры и напряжение, обеспечивает подвижность ионов лития, что приводит к увеличению срока эксплуатации батареи.

Для сборки электродов необходим высококачественный фиберглассовый стеклопластик с возможностью приваривания токовывода, заливки электролитов и герметичного закрытия.

Технология изготовления

Сходные по форме аноды и катоды имеют различное содержание. Смешивать мелкие компоненты перед нанесением на аноды и катоды не допускается. Изготовление разнозаряженных лент для литий ионных аккумуляторов допускается только на отдельных производственных площадках. Технология изготовления батареи включает в себя четыре основных этапа:

• Первый этап – активный слой подготавливается для нанесения на фольгу. Из состава делают однородную массу и нагревают ее в трубчатой печи. Сырье поступает на мельницу. Здесь слой перемалывается до состояния мелкодисперсных частиц и полной однородности. Сырье наносится на проводящие ленты и закрепляется в термопечах. Заготовку прокатывают прессом, после чего она направляется в цех сборки.
• Второй этап – нарезка материалов на листы или ленты, сушка, сборка анодов и катодов в многослойные конструкции. Соединение анодных и катодных лепестков ультразвуковой сваркой, вывод контакта на токосъемник. Здесь аккумулятору придают нужную форму, и элемент проверяется на КЗ.
• Третий этап – приваривание отрицательной клеммы и создание углубленного контура для последующего впаивания покрышки. Закачка порции электролитов в корпус в атмосфере инертного газа, установка, центровка и сваривание покрышки, обеспечение герметичности корпуса. Обертывание готового элемента термоусадочной пленкой. Проведение первичной зарядки литий ионного аккумулятора.
• Четвертый этап – выполнение контроля качественных характеристик батареи, проверка емкости и замер сопротивления. Хранят батареи при оптимальной температуре 0-10 градусов.

Залог высокого качества производства литий ионных аккумуляторов – точный подбор электрохимических характеристик элементов и проведение пробных испытаний конечного продукта.

Оборудование

Такой сложный производственный процесс как изготовление аккумуляторных батарей требует соответствующего оборудования. Так, цех необходимо оборудовать следующей аппаратурой:

• спектрометром-анализатором химического состава сырья;
• электронными микроскопами с функцией сканирования;
• калориметрами для определения тепловых свойств материалов и ячеек;
• вибрационными столами и климатическими камерами для настройки производительности ячеек;
• тестирующим оборудованием для определения срока службы батареи и циклов ее зарядки.

Сейчас подобное оборудование можно приобрести как от отечественных производителей, так и от импортных. Особенности аппаратуры могут отличаться в зависимости от типа изготовляемой продукции. Ориентировочная цена технологического оборудования для лаборатории составляет от 100 до 350 тысяч долларов США.

Сбыт продукции

Широкая область применения таких изделий как литий ионные аккумуляторы, предоставляет большие возможности для сбыта товара. Литий ионные батареи применяются в современных смартфонах и планшетах, электромобилях, гидроскутерах, ручных и садовых инструментах. Использование этого источника питания активно внедряется на рынке подъемного-транспортного оборудования. Поэтому при налаживании бизнеса предпринимателям не составит труда найти деловых партнеров для организации сбыта качественно изготовленных литий ионных аккумуляторов. При этом важно придерживаться баланса низкой себестоимости продукции и окончательной стоимости товара для привлечения потенциальных покупателей и обеспечения своего предприятия достаточным доходом для продолжения деятельности.

В целом, производство такой продукции как литий ионные аккумуляторы, является достаточно сложным делом с производственной и юридической точки зрения. Но, достигнув успеха в преодолении трудностей для открытия этого бизнеса, можно рассчитывать на стабильный доход и потребительский спрос на изготовляемые изделия.

Подписывайтесь на нас во Вконтакте и Яндекс Дзен.

Источник

Бизнес на пальчиковых и мизинчиковых

Как можно «по науке» зарабатывать на извлечении ценных материалов из самых разных отходов

О том, как с нуля выстроить единственный в стране бизнес по переработке батареек, основатель компании «Мегаполисресурс» Владимир Мацюк рассказал «Малому бизнесу».

Экономика канализации

У проекта по переработке батареек имидж «зеленого и альтруистического», реализуемого, как шутит сам Владимир, «где‑то на челябинской помойке». На деле — он просчитан как с научной, так и с экономической точек зрения. И это всего лишь одна из «карт» в колоде проектов компании, занимающейся переработкой вторсырья. По словам Владимира, он зарабатывает на том, что другие в буквальном смысле выливают в канализацию.

Сфера будущей деятельности была предопределена советской бытовой зациклен­ностью на безотходном производстве.

«Родители редко что выбрасывали, — вспоминает Владимир. — Апельсиновые корки шли на цукаты, облепиховый жмых настаивали на масле».

Лето коротал за чтением журналов «Наука и жизнь» и учебников по физике, химии и биологии, которые находил на чердаке у дедушки, директора сельской школы. Они казались намного интереснее современных. С республиканских (семья тогда жила в Казахстане) олимпиад по физике, химии и биологии возвращался с медалями. Как медалист поступил без экзаменов на экономфак Южно-Уральского ­госуниверситета в Челябинске.

69 рублей стоит переработка одного килограмма батареек

Тема кандидатской Мацюка — «Экономика переработки отходов». О том, как это важно, Владимир «на пальцах» пытается объяснить на примере круговорота воды — если нарушить один из этапов, будет копиться потенциал, в итоге случится потоп или засуха. Так и с отходами — если не перерабатывать, потенциал будет копиться и где‑то рванет.

Разнообразно. Обычно на завод приходит батареечная ­разносортица. А разные батарейки требуют разного способа переработки.

Итак, тему Владимир выбрал про отходы, но благородные — с драгметаллами. Попутно прилично заработал. Раствор, остававшийся после печати фото, содержал от 1 до 4 г серебра на литр. Лаборатории массово сливали эти растворы в канализацию — впрочем, нелегально: должны были утилизировать.

«На пике популярности отрасль потребляла треть добываемого серебра. Три килограмма выкопали — килограмм ушел на производство реактивов для проявления фотографий. Соли серебра токсичны, их проблематично извлекать из раствора. А если извлечь, получается, что и драгметалл получили, и токсичность понизили. Классно ведь? Классно. На предзащиту я пошел со слитком серебра весом в 127 граммов», — вспоминает Владимир.

Практическая часть работы над диссертацией стала приносить хороший доход.
За основу молодой ученый взял новосибирскую разработку по очистке сточных вод. Очень быстро у компании появилось 12 филиалов по стране. Фотолаборатории с радостью отдавали использованный раствор — до этого они жили под страхом наказания за несанкционированный слив, а тут приезжали люди и еще денег платили. Серебро добывалось тоннами. Правда, не очень долго. Началась цифровизация.

Проявление фотографий потребляло до трети добываемого серебра. Три кило выкопали, килограмм ушел на производство реактивов», — Владимир Мацюк.

Деньги на «костях»

В какой‑то момент Мацюк вспомнил про рентгенкабинеты.

«Все, что черное на снимке — это серебро. Все, что белое — тоже серебро, но ушедшее в раст­вор, — объясняет Владимир. — Мы решили перерабатывать эти пленки. Проект был академический, мы даже написали методичку, и пробирный надзор был очень ею доволен. Нам были рады отдать-продать пленки, нежели выкинуть и иметь проблемы с отчетностью. В итоге получилось классно». Дальше началось забавное.

«Пленка — это пластиковая подложка, покрытая слоем агар-агара с примесью серебра, — рассказывает ученый. — Из пластика можно делать полиэстр или лавсан для производства одежды. Агар-агар это питательная среда для микроорганизмов. Когда в кино люди в белых халатах что‑то выращивают из чашки Петри — это примерно оно. Я таскал с собой в отпуск на Мальдивы пленку, изучая, как микроорганизмы из соленой воды будут пожирать покрытие. Теоретически эту культуру можно было выделить отдельно. В бутылки наливал океанскую воду, в нее складывал пленки, сушил под пальмами. Хаускипер ходил настороженый: обычно русские пьянствуют сутками, а тут приехал какой‑то, привез фото черепов и костей, маринует их в бутылках вокруг бунгало».

Практика показала, что морская вода изумительно подходит — серебро оседает идеально. Но производство на Мальдивы не притащишь. Очень своевременно в Нижнем Новгороде обанкротился завод по производству кефира — оттуда в Челябинск перевезли «танки» из нержавеющей стали. Дополнили их линией по переработке пластиковых бутылок. В итоге процесс выглядел так: в «танки» с пленками запускали бактерии, они подъедали слой агар-агара. На выходе получались вода, ил с серебром и пластик.

Пленки собирали от Иркутска до Москвы. Но и этот «золотой ливень» со временем прекратился: победила «цифра».

«Я видел, что за границей перерабатывают телевизоры и орг­технику. Как именно — не понимал, но в учредительные документы этот пункт вносил, — отмечает Владимир. — Мы постоянно проводим опыты, выясняя, каким способом и на какие составляющие можем разложить тот или иной предмет».

Сейчас один крупный производитель утилизует здесь технику. По правилам этого производителя, если повреждается товар из экономсегмента, то его уценивают. А люксовые вещи, дабы у персонала не было умысла испортить внешний вид и потом самим купить с уценкой, отправляют на переработку.

«Чаще всего присылают двухдверные зеркальные холодильники с мелкими царапинами», — отмечает Владимир.

Батарейки: начало

У «Мегаполисресурса» сложилась репутация «удивительных чудаков». Им постоянно что‑то подкидывают «для тренировки ума».

«Раз в две недели к нам кто‑то что‑то притаскивает и спрашивает: «Что с этим можно сделать?», — смеется Владимир. — Однажды позвонили экологи: «Собрали сто килограммов батареек, не знаем, куда деть. «А привозите», — ответили мы. До этого опыта работы с батарейками не было. Раздробили, отмагнитили металлы, остаток растворили, разложили на составляющие. С точки зрения драгметаллов неинтересно — есть только цинк и он самый дешевый из цветных.

Вскоре снова сигнал, уже из муниципалитета Петербурга: «Прочитали на экофоруме, что вы перерабатываете батарейки. Мы собрали две тонны, хотели отправить в Финляндию, но оказалось, что батарейки через границу не вывезешь. Токсичный груз. Возьмете?» Ответили, что возьмем на эксперимент, бесплатно. А им так нельзя, похоже на фиктивную сделку.

Предложил поставить цену 1 рубль. Мне сказали, что это несерьезно. Ответил, пусть сами что‑нибудь нарисуют. Ну, они написали серьезную цифру — 20 рублей за две тонны. Приехали эти две тонны. Стало понятно, что и впредь приезжать будет разносортица и перерабатывать ее надо будет по‑разному, поупражнялись».

Следом пришла заявка от сети «Медиамаркт», ритейлер откликнулся на запросы покупателей.

«Я подумал, что это новая тема. Прогнозируемый объем — 12 тысяч тонн в год. По фуре в день, шикарно, — вспоминает Владимир. — В тот же месяц пришел запрос из «Икеи»: «Говорят, вы перерерабатываете батарейки». Ответил, что «вообще‑то нет, но теперь, видимо, да».

Представители «Икеи» сказали, что предварительно надо ­провести аудит на предмет соответствия их требованиям.

«Это было довольно тяжело, но здорово, — вспоминает Владимир. — Потому что, пока варишься в своем соку, многого не видишь. А после таких проверок сам многое в своем процессе начинаешь понимать яснее, при этом ты становишься понятен для других надзорных органов. «Медиамаркт» хотел быть первым с этой акцией.

Контейнеры для них сделали в Челябинске, хотя планировали везти из Лондона, но не успевали. Нарисовали им эскиз за 40 минут, раскроили на лазере. Большинство служит и сейчас. Стартовали со сбором в декабре 2015‑го».
Суммарно в первый год «Икея» и «Медимаркт», против прогнозируемых 12 тысяч тонн только со стороны «Медиамаркта», привезли в Челябинск 6 тонн батареек. Ошиблись больше чем в 2000 раз.

«Но на фоне этого объявилось много активистов — школы, библиотеки, волонтеры, — вспоминает Владимир. — Если бы мы выкупали у них по коммерческим тарифам, это был бы отличный бизнес. Но волонтеры даже не задумывались о том, что утилизация и доставка зат­ратны. А госорганизации клевали нас «письмами с орлом» — «в целях заботы об экологии наша организация собрала 100 кг токсичных отходов, заберите!». Хорошо, у нас по всей стране отлажена логистическая цепочка сбора других отходов и докинуть в фуру несколько сотен кило не проблема».

Из школ приходили удивительные находки: из Мурманска, например, приехало 300 килограммов бытовой разносортицы и полторы тонны очень редких литийэтилхлоридных батареек, применяемых в военной промышленности. Приходило много батареек в упаковке — видимо, в школах устраивали соревнования и родители ради победы шли в «Фикс прайс».

«Объем стал расти. «Медиамаркт» и «Икея» сделали нашу компанию публичной, — признает Мацюк. — Мы получили лицензию на переработку батареек».

Техника. Челябинцы научились перерабатывать и оргтехнику, разбирая ее на составляющие. Практически для каждого вида гаджетов вырабатывалась оригинальная технология «разделки». Чтобы было и безотходно, и выгодно. Здесь разберут на атомы хоть десктоп, хоть премиальный холодильник. Фото: архив компании

Флагманский поставщик

В сегодняшнем объеме, по приз­нанию Мацюка, «батареечное направление пока не выживет» — компания пока существует за счет извлечения драгметаллов из других типов отходов. Но Владимир считает его перспективным — с экономической точки зрения. И с экологической.

Сейчас флагманским поставщиком компании является сеть магазинов «ВкусВилл».

«Они большие затейники и мы хорошо совпадаем по энергетике, — признает Владимир.

Большие надежды у «Мегаполисресурса» и на подписанный с компанией «Дюрасел» меморандум о сотрудничестве.

«У «Дюрасел» есть желание стать компанией с зеленой репутацией, — отмечает Владимир. — Компания договорилась с ключевыми ритейлерами о том, чтобы развернуть по стране самую масштабную сеть по сбору батареек. В идеале будем стремиться к тому, чтобы в любом городе в магазинах стояли контейнеры для сбора. Под переработку батареек от этого поставщика, как и в случае с «Икеей», выделили отдельную линию и решили транспортный вопрос сообща».

Контейнер. Батарейки и после использования красивые и не пахнут. Сдавая их, проще всего начать заботиться об экологии любому человеку, даже если двигатель его машины при этом 5 литров. Фото: Сергей Слепков

Инвестиционный пакет

Мацюка веселят вопросы в стиле «а вы оценивали масштаб требуемых инвестиций»?

«Вопрос в критерии оценки, — отмечает он. — Задумали мы тут еще один способ переработки и получения нового продукта. Перспективно, интересно, небанально. Для этого нужны три титановых реактора, каждый стоит 600‑800 тысяч. Звучит страшно, но на деле их можно собрать самостоятельно, нужны только титановые бочки. А где их найти?

Я нашел их на «Авито» в разделе «Сад-огород» у дачников Ставрополья. В советские годы там производили титановые бочки для подлодок Северодвинска. Каким‑то образом часть бочек уплыла в народ. С доставкой мне три бочки обошлись меньше 20 тысяч рублей. Мне в заявке на кредит в таком случае, что заявлять — «Авито» или 800 тысяч за реактор?».

Но чувствуется, что ответ Владимир уже знает. У него все обычно неплохо просчитано. И там, где другие видят убыток, он точно найдет выгоду.

Короткой строкой

Есть исследование: человек, озабоченный сбором батареек, социально стабилен, открыт для новинок и это очень лояльный потребитель.

Батарейки нельзя пересылать для утилизации почтой, у них второй класс опасности, подразумевающий спецперевозку с лицензией.

«Мегаполисресурс» способен утилизировать до 15 тысяч тонн батареек ежегодно, а доля восстановленных ресурсов составляет до 80%, это очень высокий показатель.

Полезные вещи

Отмагничиванием из батарейки можно получить железо. Остаток растворить в серной кислоте и получить сульфат марганца и сульфат цинка.

Эти соли используются в качестве удобрений. Еще можно сделать графитовую смазку, она применяется в качестве смазки рессоров, шарниров и подшипников.

Источник