中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：最近幾個(gè)星期以來，電動(dòng)汽車替代燃油車的勢(shì)頭日趨猛進(jìn)。但在這場(chǎng)電動(dòng)化運(yùn)動(dòng)中，有一個(gè)核心還尚未有答案的環(huán)境問題：那些報(bào)廢的電池組該如何處理？
英國(guó)和法國(guó)政府上月制定了最新目標(biāo)，計(jì)劃于2040年前在本國(guó)內(nèi)停止銷售所有汽油/柴油動(dòng)力汽車。沃爾沃也承諾從2019年起將只銷售電動(dòng)或混合動(dòng)力車型。
截至去年，全球電動(dòng)車保有量已超過200萬臺(tái)。據(jù)國(guó)際能源署測(cè)算，到2030年，如果各國(guó)能實(shí)現(xiàn)《巴黎氣候協(xié)定》中設(shè)定的目標(biāo)，全球電動(dòng)車數(shù)量將達(dá)到1億4千萬臺(tái)。而加拿大電池回收初創(chuàng)公司Li-Cycle首席執(zhí)行官Ajay Kochhar認(rèn)為，電動(dòng)汽車井噴式的發(fā)展可能會(huì)在這13年間產(chǎn)生1100萬噸需要回收的廢舊電池。
回收缺口
而事實(shí)上，就歐盟范圍來看，目前僅有5%的鋰電池得到了回收，隨之而來的是相應(yīng)的環(huán)境代價(jià)。一方面，電池在損壞時(shí)很可能會(huì)釋放出有毒氣體；另一方面，對(duì)自然界中有限的鋰、鈷等核心原材料的開采將導(dǎo)致水污染、水資源損耗以及其他環(huán)境問題。
當(dāng)然，其實(shí)也不用想得這么悲觀。目前，絕大部分鋰電池都用在消費(fèi)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(gè)角落或者丟在垃圾里被填埋了，這才是造成鋰電池低回收率的主要原因。不過比利時(shí)電池回收巨頭Umicore首席執(zhí)行官馬克·格林伯格（Marc Grynberg）認(rèn)為，在電動(dòng)車領(lǐng)域，這種狀況倒不大可能發(fā)生?！捌囍圃焐逃胸?zé)任收集和回收廢棄的電池。這些電池的尺寸太大了，它們不會(huì)被放在家里，也不可能被送去填埋?！?
歐盟有法規(guī)規(guī)定電池生產(chǎn)商必須為電池收集、處理和回收提供資金支持，鼓勵(lì)汽車制造商和電池回收機(jī)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)鋰電池回收試點(diǎn)工廠，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(dòng)汽車電池回收的成熟技術(shù)，可隨時(shí)進(jìn)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(gè)步驟，成本就會(huì)相應(yīng)增加不少。也就是說，如果回收工作不能帶來利潤(rùn)，就算電動(dòng)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。
6月，投資銀行摩根斯坦利發(fā)布報(bào)告稱，預(yù)計(jì)未來10年內(nèi)，鋰回收產(chǎn)業(yè)幾乎很難有機(jī)會(huì)發(fā)展起來，因此在當(dāng)前浪潮下新增的電池大量報(bào)廢后，已有的回收設(shè)施將不足以完成處理工作?！耙獙?shí)現(xiàn)能回收所有材料的閉環(huán)回收過程，需要技術(shù)更進(jìn)一步的發(fā)展?！痹撏缎腥蚩沙掷m(xù)研究團(tuán)隊(duì)帶頭人Jessica Alsford這樣說，“能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)技術(shù)不等于能利用這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)效益?！?
電池的二次生命
日產(chǎn)能源服務(wù)部董事總經(jīng)理Francisco Carranza認(rèn)為，盡管對(duì)電池進(jìn)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(jì)回報(bào)僅有其回收成本的三分之一。
正是由于這個(gè)原因，日產(chǎn)與能源管理企業(yè)Eaton展開了合作，研究汽車電池在家用能源儲(chǔ)存方面的再利用問題?！盎厥粘杀臼亲钪饕拈T檻”Carranza說，“只有成本低于回收材料的價(jià)值時(shí)，這一技術(shù)才有研究開發(fā)的意義?！?
日產(chǎn)與能源管理企業(yè)Eaton展開電池回收合作研究
Amrit Chandan，化學(xué)工程師，在致力于轉(zhuǎn)換報(bào)廢電池的英國(guó)高科技初創(chuàng)企業(yè)Aceleron負(fù)責(zé)商業(yè)發(fā)展工作。他認(rèn)為，回收設(shè)施容量不足不是一件好事。“我們已經(jīng)耗費(fèi)了大量能源從地底開采了這些資源，如果不對(duì)它們進(jìn)行再利用，目前的環(huán)境問題將更加惡化?！?
跟日產(chǎn)一樣，Aceleron這家公司也認(rèn)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(qǐng)了一項(xiàng)流程專利。Chandan認(rèn)為，即使汽車電池質(zhì)量損耗到不足以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的時(shí)候，電池本身還有高達(dá)70%的容量。因此，經(jīng)過拆分、測(cè)試和重裝的電池將完全能夠支持家用能源存儲(chǔ)等功能?！?
Aceleron最近剛被《福布斯》雜志評(píng)為歐洲30個(gè)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(yàn)項(xiàng)目的投資者。Chandan表示：“幾年之內(nèi)，世界將迎來電動(dòng)汽車電池報(bào)廢大潮，而我們正為此努力準(zhǔn)備著?！?
寶馬研究將電池回收后用于家庭儲(chǔ)能
不過這也不是唯一的替代方案。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(xué)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)工廠，利用這種“濕性化學(xué)反應(yīng)”，一年將能處理5000噸電池。但是，現(xiàn)在談這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化還為時(shí)過早。
美國(guó)Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室工作的交通系統(tǒng)分析師，同時(shí)也是電動(dòng)汽車電池專家的Linda Gaines指出，“解決電池回收問題的最低條件是得有時(shí)間建造相應(yīng)的工廠，但問題是我們不知道汽車商們將使用哪種電池。如果電池實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、在設(shè)計(jì)上也能考慮回收的問題，將進(jìn)一步有助于電池回收，但這一構(gòu)想目前尚有待實(shí)現(xiàn)。”
