电动汽车电池的可回收性如何?

随着英国政府开始着手禁止2030年禁止销售新的汽油和柴油车和英国主要城市正在建立清洁空气区，它不会长在电池供电的车辆是常态之前 - 来自货车和超级尼斯来SUVS.和超级拨射器。

电动汽车可以改善空气质量，帮助减少排放，但有一只大象在房间里，或者更确切地说，在地板下:锂离子电池。现代电动车均使用锂离子电池的变化，通常至少持续10年前，然后丢失足够的性能，有些人可能会考虑更换它们。

好消息是这些电池的可回收性已经很高了。华威制造集团(WMG)的首席工程师安瓦尔·萨塔尔(Anwar Sattar)说:“从技术上讲，超过90%的电池可以回收，但由于回收涉及到回收材料的再利用，这就成为了一种商业活动，公司只会回收那些能给他们带来正经济回报的部件。”

锂离子电池由电池指令覆盖，这规定了必须再循环至少50％的电池。这很容易实现：手动拆卸包装，塑料和布线可以再循环，以及其他类似的塑料一起进行再循环。

考虑到电解质的挥发性，难度正在访问和重新使用细胞及其贵金属。“电解质是易燃的，爆炸性和高毒性，”赛塔斯说。“对水非常敏感，并在与水接触后形成氢氟酸（HF）。在剩下的细胞组分可以回收之前，必须在任何回收过程中处理这些危险。“这是这种电解质使电池再循环比传统塑料和金属回收更困难的过程，但存在溶液。

电池作为房屋，工业和能源发电的电力存储

许多制造商计划使用用于静态储能的二手电动电池。沃尔沃是该地区宣布计划的最新品牌。2021年4月，中文瑞典公司重申其承诺于2040年成为“循环业务”，创造了一个“封闭的循环，这将看到其汽车中的所有材料再循环。

作为其中的一部分，沃尔沃已宣布为其高压电池的二次生命应用中的项目“探索潜力”。其中一个元素是与瑞典公司的合作，通过用于太阳能存储系统的电气沃尔沃汽车的电池看到电池。该系统为瑞典医疗保健公司Essity在哥德兰堡附近的电气自行车充电点。

在另一个项目中，沃尔沃，清洁技术公司Comsys and Energy Comport Fortum正在运营飞行员，旨在提高瑞典水电站供应​​灵活性。这将从沃尔沃插件混合动力汽车中看到电池组，用作固定储能单元，帮助为电力系统提供所谓的“快速平衡”服务。

沃尔沃表示，这些和其他项目允许它调查电池时期如何在与汽车使用相比具有明显不太侵略性的循环的二次生命应用时的年龄。他们还允许公司在汽车使用后了解电池的商业价值，并确定潜在的未来收入流。

“我们希望了解电池将持续多长时间在这些应用程序中，这就是我们正在进行这些测试的原因，以真正看到有什么财务和可持续性福利。”沃尔沃的可持续发展负责人Anders Karrberg告诉推动。有趣的是，沃尔沃尚未完全相信，第二寿命应用必然是使用混合动力和电动汽车的电池的最可持续的路线。

Karberg解释说：“让电池生产大约六到八吨二氧化碳，也需要很多处女珍贵的金属。因此电池具有可持续性观点的价值。但对于多长时间，我们真的不知道。扩展其终身增强了该价值，但我们想了解一下这个的细节 - 一个结果实际上可能会更好地去回收，但陪审团还在那里。“

别处，日产已经使用了第二生命电池叶用于工业和家庭的静态储能装置，也提供现成的家用或商用储能单元，称为Xstorage。作为特斯拉Powerwall 2系统的竞争对手，尼桑的系统是不同的，你可以选择新的或二手的电动汽车电池。

本田还宣布了其使用的混合动力和电动汽车电池的计划。与Societe Nouvelle d'AffeNage des Metaux（Snam）合作，欧洲欧洲公布宣布，它将通过“二次生命”使用或提取有价值的元素来收集和回收电池。“随着对本田扩大的混合动力车和电动汽车的需求持续增长，要求以最环保的方式管理电池的要求，”本田的欧洲高级副总统汤姆加德纳说。

别处，宝马10月2020年10月宣布，它将与电网能量扣除，为寿命结束宝马出来的电池创造“可持续的二手解决方案”lol滚球 雷竞技 电动和混合模型。BMW将提供具有用于制造移动电源单元的电池模块的公司。其中一个原型现在已经启动和运行，由锂离子模块供电，由迷你电动开发轿厢采用。它有一个40kWh的产能，在2020年代后期和2021年初，BMW和Mini英国活动中使用了7.2kW的快速费。

BMW和OFF网格能量表示随着更多电池模块随着时间的推移可获得，系统将容量高达180kWh，能够在高达50kW的速率下提供多个电荷。两家公司声称，当这些单元用于取代传统的产生临时功率的方式时，电池模块将至少在汽车中的原始使用中实现的二氧化碳减少。

2020年10月,雷诺将帽子扔进电池回收戒指，宣布其Smarthubs项目，该萨斯塞克斯的能量系统包括1,000'第二寿命的电动汽车电池，该电动汽车电池设置为“帮助提供更清洁的，降低成本的能源，供社会住房，运输公司索赔，基础设施，私人住宅和当地企业“。Renault表示，该系统有助于“平衡电网”，根据需要进行充电和放电，能够将足够的能量存放到每天1,700屋内的功率。Renault的乔治Besse工厂在法国杜伊雷诺的乔治Besse工厂也安装了类似的，更强大的系统。

回收利用废旧电池中的材料

电动汽车的电池需要在小包装中提供大量的能量，这需要相当大量的钴锂离子电池。但建筑中的储能单元不需要那么小、那么轻，所以人们普遍认为，锂和钴等贵金属更适合回收利用，用于运输。

钴的生产是电池生产和未来电动汽车的关键问题。目前，大部分稀土都在刚果民主共和国开采，在那里开采的过程引发了严重的生态、伦理和人权问题。因此，随着电池需求的上升，减少对稀土的依赖是最大的挑战之一。

Dr. Gavin Harper, a Faraday Institution research fellow at the Birmingham Energy Institute’s project on recycling and reuse of lithium-ion batteries (ReLiB), states: “if we face constraints around cobalt, some feel we should focus this precious resource on more demanding applications such as EVs. It may make more economic sense to recycle EV batteries for use in brand-new batteries for cars, rather than using them in a used state in a less demanding application [such as power storage].”

梅塞德斯对此表示赞同。德国制造商推出了家庭储能系统(上图)使用的电动汽车电池在2017年4月,但产品被只有一年后,该公司声称“这不是必要汽车电池在家里:他们不移动,他们不冻结;这是过度设计。”所以，至少对梅赛德斯来说，成本并没有增加。

然而，日产是坚持认为电动汽车电池技术可用于家庭能源使用。发言人表示，日产“致力于在能源服务市场中运营，并强烈放置，以利用新的和第二寿命的电池，以便以商业可行的方式进行储能。”

另一个巨大的考虑是回收过程。基于比利时的公司Umicore是已经为锂离子电池提供回收的业务之一。它通过Pyro和水冶金组合回收了有价值的金属，而公司目前运营飞行员厂，则每年仍然可以回收大约35,000家电池。根据公司发言人的说法，当市场增长时，我们可以轻松扩大其回收活动，我们期望在2025年“。更好，金属无限可回收，因此可以从废旧电池中回收并生产新电池并产生新电池那和任何其他都一样好。

2020年11月，芬兰公司Fortum宣布开发了一种从可充电电池中回收锂的“新方法”。在开发之前，由于采用了低二氧化碳的湿法冶金回收工艺来回收钴、镍和锰，该公司已经宣称锂离子电池材料的回收率超过80%。

特斯拉计划回收其电池，希望回收的材料可以消除开采新金属的需要。特斯拉首席技术官JB Straubel表示，特斯拉正在“开发更多改善电池回收的流程，以回收更多活性材料。”最终，我们想要的是一个重复使用同样可回收材料的闭环。”

新的和改进的电池技术

钠离子电池是未来的一个希望，它的运作方式与锂离子电池相似，而且同样是可回收的。钠比锂更便宜，含量也更丰富，所以如果钠离子电池能达到与锂离子电池相同的性能水平，这可能是显而易见的。

固态电池是另一个可能的未来电池技术，因为它们的易燃和可能比当前锂离子电池更易于易燃。宝马和丰田只是两个制造商所述，这些制造商已经指出，他们将在不久的将来使用固态电池。但是如何可回收的固态电池？

据彼得·斯拉特说，伯明翰储能中心的材料化学和联合主任，固态电池的可回收性“将在分离组件方面存在不同的挑战。特别是，它可能需要化学品separation routes, such as those being developed through the Faraday Institution’s ‘ReLib’ project."

沃尔沃牵引力电池开发负责人乌尔里克•佩尔松认为，固态电池应该会在2025年至2030年之间的某个时候进入市场——尽管最初可能只用于更高端、更昂贵的电动汽车。“它将使电池更安全，同时可能更有效。电池中电解液的溶剂是危险物质，所以如果我们不使用这些溶剂，制造过程就会更容易。”

最终，如果把电池扔进垃圾填埋场的可怕的环境后果还不够有说服力，冰冷的现实是，它们所含的金属——不管涉及的是什么电池技术——都太有价值了，不能浪费。最后，对于“我们该如何处理废旧电动汽车电池”这个问题，将会有许多不同的答案。好消息是，生态和经济方面的良好理由在一件事上是一致的:不要把它们放在地里。