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废弃电池产业是什么?为什么废弃电池激增

2020-12-14 09:44:06  来源:网易科技

全球如今每年废弃的锂电池超过50万吨,其中大部分源自小型电子产品。但随着世界向电动经济转型,预计到2030年,全球对锂电池的需求将增加10倍,大部分用于电动汽车,届时废弃电池数量也将随之激增。

许多业内人士认为,废弃锂电池既是个需要解决的重大环保问题,也代表着新的机会,可以用“可循环系统”取代目前脆弱而争议不断的供应链,这个新系统用可回收材料制造新电池。据估计,到2030年,仅回收锂离子电池的市场每年就可能创造180亿美元(约合人民币1178亿)的价值,远高于2019年的15亿美元。

由于这个市场前景十分光明,包括亚马逊、松下以及许多初创公司在内,都瞄准了锂电子电池回收业务。引领美国市场的初创公司是Redwood Materials,它是特斯拉联合创始人JB·斯特劳贝尔(JB Straubel)创板的最新合资企业。自2017年以来,该公司已经建立两个工厂,目前处理来自附近松下和特斯拉工厂的所有废弃和有缺陷电池。Redwood Materials最近还与亚马逊合作,处理来自这家零售巨头的电池。

最终,Redwood Materials可以回收电池中95%到98%的镍、钴、铝、石墨和80%以上的锂。这些材料中的大部分被卖回给松下,以制造新的特斯拉电池。

联合创始人兼执行主席蒂姆·约翰斯顿(Tim Johnston)以类似的方式创建了Li-Cycle,该公司的业务结构主要围绕“中心和轮辐”模式建立。Li-Cycle打算在当地的“轮辐式”设施收集电池,并将其分成三部分:塑料外壳、混合金属(如箔)以及电池核心的活性材料。 Li-Cycle可以直接出售这些材料,或者它们运到某个中心的“枢纽”工厂,并在室温下将其浸泡在液体中,以提取出90%到95%的金属。

Li-Cycle目前有两个“轮辐式”设施在运行,分别位于加拿大安大略省和美国纽约州罗切斯特,每年总共可以拆分1万吨锂离子电池。与Redwood Materials一样,该公司希望尽快扩张,迄今已筹集了约5000万美元资金。

但展望未来,研究人员指出,以原子分解模式回收电池的长期利润率可能变得极其微薄。毕竟电池的化学结构每年都在变化,比如松下在2012年至2018年间将特斯拉电池中的钴含量大幅削减了60%。这些变化可能需要不断调整回收过程,同时也会降低利润。

更有效的方法可能是在更高水平回收电池,利用它们更大的分子结构,而不是原子。化学家、电池研究公司On Technology创始人史蒂夫·斯洛普(Steve Sloop)将电池比作公寓楼。与其拆掉木头和砖头,为什么不翻新呢? 斯洛普希望能将电池中的活性物质浸泡在富锂的缸中,使它们恢复到原始状态。

除了技术外,扩大规模将是所有回收举措面临的主要挑战。在实验室里,将电池变成原子或更换锂相对容易。但如何收集、运输、分类、拆解、加工和重新分配即将到来的数百万吨材料却绝非如此。(小小)

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