據(jù)英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，隨著車企和政府承諾提升電動(dòng)汽車的數(shù)量，預(yù)計(jì)到2030年，發(fā)達(dá)國家電動(dòng)汽車數(shù)量將達(dá)到1.45億輛。盡管電動(dòng)汽車在減排方面發(fā)揮著重要作用，卻帶著一顆可能會(huì)危害環(huán)境的定時(shí)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(huì)對氣候、環(huán)境以及勞工權(quán)利產(chǎn)生影響，同時(shí)，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(dòng)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(chǔ)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(dòng)汽車的第一次生命順利過渡到固定能量存儲(chǔ)的第二次生命，還有另一個(gè)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(chǔ)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?huì)使它們降解得更快，這意味著需要經(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(huì)遭鉛污染，而鉛是一種強(qiáng)大的神經(jīng)毒素，一沾染就會(huì)中毒，會(huì)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(chǔ)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(gè)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(shí)很少考慮到可回收性。“這就是回收者的一個(gè)難題。他們只能在拿到產(chǎn)品時(shí)，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(gè)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(gè)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(huì)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(huì)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(gè)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(shí)，就會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。用過的電池通常會(huì)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(huì)通過阻力最小的途徑流動(dòng)，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(dòng)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(gè)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(gè)二維碼或射頻識別檢測設(shè)備。”該設(shè)備會(huì)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(shí)候了。她表示，資金向該行業(yè)涌入會(huì)提供一個(gè)機(jī)會(huì)，“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(dòng)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(gè)不可持續(xù)的系統(tǒng)中擁有一個(gè)可持續(xù)的產(chǎn)品。”她說道。