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电动车废旧电池回收的现状和选项

时间:2021-05-17 14:45来源:52旧货网点击:
    全世界都在研究如何处理越来越多的废弃电动汽车电池的问题。虽然为了达到碳中和目的全球各国都在加大新能源电动车的使用,但其电池成了一个有待解决的环境和经济问题。

    2030年,欧盟希望欧洲公路上能有3000万辆电动汽车。保罗·安德森博士是英国伯明翰战略要素和关键材料中心的联席主任。他指出,届时如何处理失效的电动车电池,将是一个巨大挑战。因为,一个全新的产品、以如此高的速度发展壮大,是“前所未有的”;“10-15年后,一大批电动车电池即将寿终,建设回收业相当重要”。

电动车废旧电池回收

    2020年,中国市场共售出创纪录的130万辆电动汽车,占全球电动汽车销量的40%。中国是如何处理越来越多的废弃电动车电池的?

    新旧能源车电池区别

    虽然大多数电动汽车组件与传统汽车的组件大同小异,但最大的区别是电池。 传统能源车的铅酸电池能被广泛回收利用,但新能源电动汽车使用的锂离子电池却不方便这么做。 电动汽车的电池比普通石化燃料汽车的更大、更重,由几百个单独的锂离子电池组成,所有这些电池回收都需要拆解。它们含有危险物质,如果拆解不当,还有爆炸等问题倾向。大众汽车在德国萨尔茨吉特开设了第一家回收电动车电池系统工厂。

    电动车电池的回收业展望

    安德森博士认为,巨大的欧洲电动汽车市场有望催生一个新的回收行业。他说,目前在全球范围内,还不清楚锂离子电池的回收率,很多人认为在5%左右。在世界某些地区,还远低于这个数字。欧盟最近提出建议,将要求电动汽车供应商负责,确保他们的产品不会在失效后被简单地丢弃。一些制造商已经开始响应。例如,日产聆风现在正将其旧电池重新用于自动制导车辆,为工厂的工人运送零部件。大众汽车也在这样做,它在德国萨尔茨吉特开设了第一家回收工厂,并计划在试点阶段每年回收多达3600个电动车电池系统。大众汽车集团零部件回收规划主管托马斯·蒂杰说,在回收过程中回收了许多不同的有用材料。作为第一步,专注于阴极金属,比如钴、镍、锂和锰。而现有的回收系统可以拆解铝和铜等电池系统的部分。

    与此同时,雷诺公司也正在回收其所有的电动汽车电池,就目前情况而言,这相当于每年几百套电池。它通过与法国废物处理公司Veolia和比利时化学公司Solvay共同设立的财团来做这项工作。

    雷诺战略环境规划副总裁让-菲利普·赫敏表示,该公司的目标是能够处理25%的回收市场份额问题,并希望保持这种覆盖水平,当然,这将涵盖雷诺所有的需求。赫敏表示,这是一个非常开放的项目,因为它不仅回收雷诺电池,而且回收所有电池,还包括电池制造厂的生产废料。

    回收电动车电池的利弊

    这个问题也受到包括英国的法拉第研究所等科学研究机构的关注。法拉弟研究所的ReLiB项目旨在优化电动汽车电池的回收利用,使其尽可能分工流程化。安德森博士正是该项目的主要调研者,他设想未来会有一个更高效、更具成本效益的电动车电池回收行业。目前虽然该行业已经有一些分工流程,而且也可以扩大规模,但效率并不高。

电动车废旧电池回收的现状和选项

    例如,目前,电池的大部分物质在回收过程中被减少到所谓的黑色物质(锂、锰、钴和镍的混合物)。这需要进一步的、高能耗的加工才能以可用的形式回收有关材料。

    手动拆解电动车电池可以有效地回收更多的这些材料,但这样做也会带来问题。法拉第研究所研究员加文·哈珀表示:在中国等国家的一些市场里,健康和安全监管和环境监管法规更加宽松,工人工作条件在西方也不会被接受。

    此外,由于劳动力成本更高,因此,上述工作目前在比如英国等欧洲国家就很难形成有很好经济效益的市场。

    稀有金属与中国做法

    提高电动汽车电池的可回收性虽然有安全和经济方面的挑战,但从另一个角度,也有其经济论据,尤其是电动车电池中有欧洲和英国很难获得许多工业用的元素。

    2021年的中国政府工作报告中,将加快建设动力电池回收利用体系首次列入。2020年新冠疫情爆发后,国际钴矿产能严重下滑,加上国际物流受限,钴价更是水涨船高。在电池原材料上涨趋势下,电动车电池中镍、钴、锰等稀有金属的再生价值凸显。

    手动拆解电动车电池可以有效地回收更多的稀有金属材料,但对工人有污染的危险并且工作耗时。图为雷诺车厂的回收工作。

电池稀有金属拆解

    作为全球最大的电动汽车市场,中国业界和学者也认为这是机遇也是挑战。中国业界估计,到2030年,动力电池回收市场规模将超千亿元人民币。

    但中国如何处理动力电池回收中的污染问题,目前也仍在探索过程中。据新华社2021年的报道,2020年中国国内累计退役的动力电池大约20万吨,其中大量流入小作坊等非正规黑市渠道,对水资源和土地资源、人员安全都会造成污染隐患。

    随着报废电动车电池迅速增多,这个问题将引起更多、更加迫切的关注。哈珀认为,在欧洲,解决这个问题的答案是自动化和机器人技术,随之就能减少电动车电池回收行业的危害并增加其经济效益。

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关键词:电动车回收

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