據(jù)英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，隨著車企和政府承諾提升電動汽車的數(shù)量，預(yù)計(jì)到2030年，發(fā)達(dá)國家電動汽車數(shù)量將達(dá)到1.45億輛。盡管電動汽車在減排方面發(fā)揮著重要作用，卻帶著一顆可能會危害環(huán)境的定時炸彈：電池。



據(jù)估計(jì)，至2030年，預(yù)計(jì)將有超過1200萬噸鋰離子電池“退休”。這些電池生產(chǎn)需要大量的鋰、鎳和鈷等原材料，這些原材料的開采會對氣候、環(huán)境以及勞工權(quán)利產(chǎn)生影響，同時，當(dāng)這些電池超過使用壽命，還可能變成堆積如山的電子垃圾。

在汽車工業(yè)開始轉(zhuǎn)型的情況下，有專家們表示，現(xiàn)在應(yīng)規(guī)劃處理壽命到期電池辦法，減少對采礦的依賴，實(shí)現(xiàn)原材料循環(huán)利用。

電池的第二次生命

數(shù)以億計(jì)的美元資本正流向資源循環(huán)利用創(chuàng)業(yè)企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)，用以研究出大規(guī)模拆卸廢棄電池的方法，提取其中有價(jià)值的金屬。

世界經(jīng)濟(jì)論壇循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詹姆斯·彭寧頓表示，如果我們想對現(xiàn)有的材料做更多利用，回收不應(yīng)該是首要的解決方案。“從一開始的最好辦法是讓這些東西用得更久一些。”他說道。

隆德大學(xué)(Lund University)研究環(huán)境政策的杰西卡·里希特(jessica Richter)說：“電動車的電池首次使用后還有很多(電池)電量。”這些電池可能不再能用來給汽車供電，但可以儲存太陽能或風(fēng)力發(fā)電場生產(chǎn)的多余電力。

使鋰離子電池能夠從電動汽車的第一次生命順利過渡到固定能量存儲的第二次生命，還有另一個好處：替代有毒的鉛酸電池。

非營利組織“純凈地球”(Pure Earth)的負(fù)責(zé)人理查德·富勒(Richard Fuller)表示，尤其是在非洲國家，只有大約60%的鉛酸電池用于汽車，另外的20%用于儲存多余的太陽能。

富勒認(rèn)為，鉛酸電池在較暖氣候下通常只能使用兩年左右，因?yàn)闊崃繒顾鼈兘到獾酶欤@意味著需要經(jīng)常回收。然而，在非洲很少有設(shè)施可以安全地做到這一點(diǎn)。

相反，這些電池經(jīng)常在當(dāng)土就拆開熔化。在這一過程，回收者及其周圍環(huán)境會遭鉛污染，而鉛是一種強(qiáng)大的神經(jīng)毒素，一沾染就會中毒，會損害兒童大腦的發(fā)育。

富勒表示，鋰離子電池可以提供一種毒性更小、壽命更長的能源存儲替代方案。

電池回收利用行業(yè)加速發(fā)展

彭寧頓說:“當(dāng)電池到了使用壽命期，就該回收了。”

鋰離子電池的回收利用現(xiàn)在越來越多。特斯拉在8月發(fā)布的企業(yè)影響報(bào)告中宣布，該公司開始在內(nèi)華達(dá)州的超級工廠建設(shè)回收設(shè)備，處理廢電池。

與特斯拉超級工廠相距不遠(yuǎn)的紅木材料公司(Redwood Materials)是由特斯拉前首席技術(shù)官杰比•斯特勞貝爾(JB Straubel)創(chuàng)立的，業(yè)務(wù)不限于內(nèi)華達(dá)州卡森市(Carson City)。該公司今年7月融資逾7億美元，并計(jì)劃擴(kuò)展業(yè)務(wù)。這家工廠接收廢棄電池，提取銅和鈷等有價(jià)值的材料，然后將提煉后的金屬送回電池供應(yīng)鏈。

然而，回收利用成為主要趨勢的情況下，仍然面臨很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。一個挑戰(zhàn)便是電池設(shè)計(jì)復(fù)雜，這讓回收者必須探測到有價(jià)值的組件。英國電池制造初創(chuàng)企業(yè)Aceleron的聯(lián)合創(chuàng)始人卡爾頓•康明斯(Carlton Cummins)表示，鋰離子電池在設(shè)計(jì)時很少考慮到可回收性。“這就是回收者的一個難題。他們只能在拿到產(chǎn)品時，才知道能不能回收。”

康明斯和聯(lián)合創(chuàng)始人阿姆里特•錢丹(Amrit Chandan)瞄準(zhǔn)了一個設(shè)計(jì)缺陷：組件連接的方式。康明斯表示，大多數(shù)組件都是焊接在一起的，這有利于電氣連接，但不利于回收。

Aceleron的電池通過可以將金屬觸點(diǎn)壓在一起的緊固件連接組件。這些連接在一起的組件可以進(jìn)行還原，緊固件也可以拆卸，從而實(shí)現(xiàn)電池部件完全拆卸，或拆卸更換單個故障部件。

更為便捷的拆卸也有助于減少安全隱患。如果鋰離子電池處理不當(dāng)，可能會引發(fā)火災(zāi)和爆炸。康明斯稱，如果將電池進(jìn)行拆卸細(xì)分，保證不會對傷害任何人。

回收行業(yè)體制改革

即使解決了技術(shù)難題，也不能保證成功。歷史表明，創(chuàng)建運(yùn)轉(zhuǎn)良好的回收產(chǎn)業(yè)困難重重。

例如，鉛酸電池的回收率很高，一個原因是法律要求回收汽車電池中99%的鉛。但當(dāng)鉛酸電池最后出現(xiàn)在不恰當(dāng)?shù)幕厥赵O(shè)備里處理時，就會產(chǎn)生有害物質(zhì)。用過的電池通常會被送到不正規(guī)的回收商那里，因?yàn)檎?guī)回收商的運(yùn)營成本高，給的價(jià)更低。

鋰離子電池的毒性可能小，仍需要在安全的地方進(jìn)行回收利用。彭寧頓說:“產(chǎn)品往往會通過阻力最小的途徑流動，要讓通過正規(guī)渠道的途徑阻力更小。”

立法也有起到作用。雖然美國尚未實(shí)施強(qiáng)制鋰離子電池回收的全國性政策，但歐盟和中國要求電池制造商為建立電池收集和回收的系統(tǒng)付費(fèi)。彭寧頓表示，這些資金可以用來補(bǔ)貼正規(guī)回收企業(yè)，提高它們具競爭力。

2020年12月，歐盟還提出全面修改電池法案，其中大部分針對的是鋰離子電池，包括電池收集率要達(dá)70%,鈷、銅、鉛、鎳的回收率95%和鋰的回收率70%, 以及到 2030 年新電池回收含量的強(qiáng)制要求最低水平，以此確保有回收者有市場容量，不受商品價(jià)格波動或電池化學(xué)變化的影響。

里希特說:“這些提案還沒有最終確定，但提案內(nèi)容都十分龐大。”

數(shù)據(jù)也能起作用。歐盟和公私合作的組織全球電池聯(lián)盟(GBA)都在努力打造數(shù)字“護(hù)照”，即一種電池的電子記錄，包含電池的整個生命周期信息。

GBA電池護(hù)照倡議負(fù)責(zé)人托爾斯滕·弗洛伊德（Torsten Freund）說，“我們正在考慮制造一個二維碼或射頻識別檢測設(shè)備。”該設(shè)備會報(bào)告電池的運(yùn)行狀況和剩余容量，幫助汽車制造商管理電池的再利用或回收。電池材料的相關(guān)數(shù)據(jù)可以幫助回收者了解鋰離子電池的各種化學(xué)成分。一旦回收普及開來，護(hù)照還可以顯示新電池中可回收量。

世界經(jīng)濟(jì)論壇城市交通負(fù)責(zé)人瑪雅·本·德羅(Maya Ben Dror)表示，隨著汽車行業(yè)開始轉(zhuǎn)型，現(xiàn)在該是解決這些問題的時候了。她表示，資金向該行業(yè)涌入會提供一個機(jī)會，“可以確保這些投資將用于可持續(xù)的新生態(tài)系統(tǒng)，而不僅僅是一種新型汽車”。

里希特表示，同樣值得注意的是，綠色交通不僅限于電動汽車。步行、騎自行車或乘坐公共交通工具等方式也不可忽視。“重要的是要記住，我們可以在一個不可持續(xù)的系統(tǒng)中擁有一個可持續(xù)的產(chǎn)品。”她說道。