鉅大LARGE | 點擊量：450次 | 2021年12月03日
世界將迎來電動汽車電池報廢大潮，電池的第二次生命有意義嗎？
最近幾個星期以來，電動汽車替代燃油車的勢頭日趨猛進。但在這場電動化運動中，有一個核心還尚未有答案的環(huán)境問題：那些報廢的電池組該如何處理？
英國和法國政府上月制定了最新目標，計劃于2040年前在本國內(nèi)停止銷售所有汽油/柴油動力汽車。沃爾沃也承諾從2019年起將只銷售電動或混合動力車型。
截至去年，全球電動汽車保有量已超過200萬臺。據(jù)國際能源署測算，到2030年，假如各國能實現(xiàn)《巴黎氣候協(xié)定》中設(shè)定的目標，全球電動汽車數(shù)量將達到1億4千萬臺。而加拿大電池回收初創(chuàng)公司Li-Cycle首席執(zhí)行官AjayKochhar認為，電動汽車井噴式的發(fā)展可能會在這13年間出現(xiàn)1100萬噸要回收的廢舊電池。
回收缺口
而事實上，就歐盟范圍來看，目前僅有5%的鋰離子電池得到了回收，隨之而來的是相應的環(huán)境代價。一方面，電池在損壞時很可能會釋放出有毒氣體；另一方面，對自然界中有限的鋰、鈷等核心原材料的開采將導致水污染、水資源損耗以及其他環(huán)境問題。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當然，其實也不用想得這么悲觀。目前，絕大部分鋰離子電池都用在消費電子產(chǎn)品中，而這些產(chǎn)品往往被人們廢棄在家里的某個角落或者丟在垃圾里被填埋了，這才是造成鋰離子電池低回收率的重要原因。不過比利時電池回收巨頭Umicore首席執(zhí)行官馬克·格林伯格（MarcGrynberg）認為，在電動汽車領(lǐng)域，這種狀況倒不大可能發(fā)生?！捌囍圃焐逃胸熑问占突厥諒U棄的電池。這些電池的尺寸太大了，它們不會被放在家里，也不可能被送去填埋?！?/p>
歐盟有法規(guī)規(guī)定電池生產(chǎn)商必須為電池收集、處理和回收供應資金支持，鼓勵汽車制造商和電池回收機構(gòu)建立緊密的合作關(guān)系。
Umicore電池回收技術(shù)流程圖
Umicore投資了2500萬歐元在安特衛(wèi)普建造工業(yè)鋰離子電池回收試點廠，這家公司在歐洲分別與特斯拉和豐田合作，采用熔煉的方式回收諸如鈷和鎳之類的貴金屬。馬克透露稱，Umicor擁有電動汽車電池回收的成熟技術(shù)，可隨時進行大規(guī)模生產(chǎn)。
這樣就能解決問題了嗎？不見得。雖然熔煉技術(shù)，比如Umicore擁有的專利技術(shù)，可以輕而易舉回收許多金屬材料，但卻不能直接回收電池中最重要的鋰，僅能得到包含鋰等多種金屬的副產(chǎn)品。盡管Umicore表示他們能繼續(xù)從這些副產(chǎn)品中直接提取鋰，但每多一個步驟，成本就會相應新增不少。也就是說，假如回收工作不能帶來利潤，就算電動汽車電池被送到回收廠，也不能保證電池里的鋰一定能得到再次利用。
六月，投資銀行摩根斯坦利公布報告稱，預計未來10年內(nèi)，鋰回收產(chǎn)業(yè)幾乎很難有機會發(fā)展起來，因此在當前浪潮下新增的電池大量報廢后，已有的回收設(shè)施將不足以完成處理工作?！耙獙崿F(xiàn)能回收所有材料的閉環(huán)回收過程，要技術(shù)更進一步的發(fā)展。”該投行全球可持續(xù)研究團隊帶頭人JessicaAlsford這樣說，“能夠?qū)崿F(xiàn)某項技術(shù)不等于能利用這項技術(shù)產(chǎn)出經(jīng)濟效益?！?/p>
電池的二次生命
日產(chǎn)量源服務(wù)部董事總經(jīng)理FranciscoCarranza認為，盡管對電池進行完全回收的成本已經(jīng)降至僅1歐元/千克，但從回收來的材料中獲得的經(jīng)濟回報僅有其回收成本的三分之一。
正是由于這個原因，日產(chǎn)與能源管理公司Eaton展開了合作，研究汽車電池在家用能源儲存方面的再利用問題?！盎厥粘杀臼亲钪匾拈T檻”Carranza說，“只有成本低于回收材料的價值時，這一技術(shù)才有研究開發(fā)的意義。”
日產(chǎn)與能源管理公司Eaton展開電池回收合作研究
AmritChandan，化學工程師，在致力于轉(zhuǎn)換報廢電池的英國高科技初創(chuàng)公司Aceleron負責商業(yè)發(fā)展工作。他認為，回收設(shè)施容量不足不是一件好事?！拔覀円呀?jīng)耗費了大量能源從地底開采了這些資源，假如不對它們進行再利用，目前的環(huán)境問題將更加惡化。”
跟日產(chǎn)相同，Aceleron這家公司也認為問題的答案不在于回收電池，而在于電池再利用。該公司還為此申請了一項流程專利。Chandan認為，即使汽車電池質(zhì)量損耗到不足以驅(qū)動電動汽車的時候，電池本身還有高達70%的容量。因此，經(jīng)過拆分、測試和重裝的電池將完全能夠支持家用能源存儲等功能?！?/p>
Aceleron最近剛被《福布斯》雜志評為歐洲30個最值得關(guān)注的高科技初創(chuàng)公司之一。它目前正在尋找能幫助其開展試驗項目的投資者。Chandan表示：“幾年之內(nèi)，世界將迎來電動汽車電池報廢大潮，而我們正為此努力準備著?！?/p>
寶馬研究將電池回收后用于家庭儲能
不過這也不是唯一的替代方法。另一家公司Li-Cycle正在研發(fā)和嘗試一種新的回收技術(shù)，這種技術(shù)采用了一種化學反應過程，能從電池中提取出所有的重要金屬。Kochhar說他正打算建造一座實驗廠，利用這種“濕性化學反應”，一年將能處理5000噸電池。但是，現(xiàn)在談這項技術(shù)的商業(yè)化還為時過早。
美國Argonne國家實驗室工作的交通系統(tǒng)分析師，同時也是電動汽車電池專家的LindaGaines指出，“解決電池回收問題的最低條件是得有時間建造相應的廠，但問題是我們不了解汽車商們將使用哪種電池。假如電池實現(xiàn)了標準化、在設(shè)計上也能考慮回收的問題，將進一步有助于電池回收，但這一構(gòu)想目前尚有待實現(xiàn)?！?/p>
