位于中国东部江苏省南京市的一家生产电动汽车锂电池的工厂的电池。
随着汽车公司和政府增加电动汽车数量的承诺，发达国家将出现电动汽车海啸。据估计，到2030年，道路上将有1.45亿辆电动汽车。尽管电动汽车可以在减少排放方面发挥重要作用，但它们也包含一个潜在的环境定时炸弹：它们的电池。
根据一项估计，从现在到2030年，将有超过1200万吨的锂离子电池退役。这些电池不仅需要大量的原材料，包括锂、镍和钴。开采这些材料会对气候、环境和人权产生影响，但也可能在生命结束时留下大量电子垃圾。
随着汽车行业开始转型，专家表示，是时候规划电池寿命结束后的处理，以减少对矿业的依赖，保持材料的循环利用。
第二次生命
数亿美元正流入回收电池的初创企业和研究中心，希望找到如何大规模拆解废旧电池和提取有价值的金属。
如果我们想利用我们现有的材料发挥更强大的功能，回收应该不是想到的第一个解决方案。世界经济论坛循环经济项目负责人詹姆斯潘宁说，“最好从一开始就考虑如何让材料更持久”。
隆德大学(Lund University)研究环境政策的杰西卡里希特(Jessika Richter)表示，“在电动汽车的第一个生命周期结束后，仍有大量(电池)容量可用。这些电池可能不再适合驾驶车辆，但它们可以有第二次生命，并储存太阳能或风力发电站产生的多余电力。”
一些公司正在尝试。能源公司艾尼路集团在西班牙梅利利亚的一个储能设施中使用了日产聆风汽车退役的90块电池，该设施与西班牙国家电网隔离。在英国，能源公司Powervault与雷诺合作，为家用储能系统配备退役电池。
建立锂离子电池从电动汽车第一生命周期到固定储能第二生命周期的流程，还有一个好处：替代有毒的铅酸电池。
非营利组织Pure Earth的负责人理查德富勒(Richard Fuller)表示，只有大约60%的铅酸电池用于汽车，另外20%用于储存多余的太阳能，尤其是在非洲国家。
富勒说，在气候变暖的情况下，铅酸电池通常只能使用两年左右，因为热量会让它们降解得更快，这意味着它们需要经常回收。然而，非洲很少有设施能安全做到这一点。相反，这些电池经常在后院被拆卸和熔化。这个过程使回收者和他们周围的人暴露于铅，一种强大的神经毒素。铅的安全水平目前还不知道，无论剂量有多小，都会损害儿童的大脑发育。
富勒说，锂离子电池可以提供一种毒性更低、持续时间更长的储能替代品。
回收竞赛
潘宁说：“当电池真的到了使用寿命的尽头，是时候回收它了。”
锂离子电池回收背后有巨大的动力。特斯拉在8月份发布的影响报告中宣布，它已开始在内华达州的千兆工厂建设回收能力，以处理废旧电池。
附近的红杉材料公司由特斯拉前首席技术官JB Straubel创立，在内华达州卡森市运营。该公司在7月份筹集了7亿多美元，并计划扩大业务。该工厂接收用过的电池，提取铜和钴等有价值的材料，然后将提取的金属送回电池供应链。
然而，随着回收变得更加主流，巨大的技术挑战仍然存在。
其中之一是回收商必须通过复杂的设计获得有价值的零件。英国电池制造公司Aceleron的联合创始人卡尔顿康明斯(Carlton Cummins)表示，锂离子电池在设计时很少考虑可回收性。“这就是收废品的人奋斗的原因。他们想做这项工作，但不能参与电池的设计，这样电池可以更好地回收。”
康明斯和联合创始人安穆立特钱丹瞄准了一个设计缺陷：部件的连接方式。康明斯表示，大部分零部件焊接在一起，有利于电气连接，但不利于回收利用。Aceleron的电池用紧固件连接部件，将金属触点压在一起。这些连接可以被减压，紧固件可以被移除，从而单个有缺陷的零件可以被完全移除或移除和替换。
更容易拆卸也有助于减少安全隐患。锂离子电池处理不当可能会引发火灾和爆炸风险。康明斯说。
：“如果我们把它拆成碎片，我向你保证，它不会伤害任何人”。
改变运作体系
即使破解了技术难题，也不能保证成功。历史表明，创建运作良好的回收行业是多么的困难。
例如，铅酸电池的回收率很高，部分原因是法律规定——汽车电池中高达99%的铅需要被回收。但是，如果它们最终出现在不当的回收设施中，就会产生有毒的代价。废弃的电池往往最终被不正规的回收商收购，因为他们可以比正规的回收商支付更多的钱，而正规的回收商必须支付更高的运营成本。
锂离子电池的毒性可能较小，但它们最终仍需要在能够安全回收的操作中完成。潘宁顿说：“产品倾向于通过阻力最小的路径流动，所以政策制定者得使通过正规渠道的路径阻力更小。”
立法可以提供帮助。虽然美国还没有实施强制锂离子电池回收的联邦政策，但欧盟和中国已经要求电池制造商支付建立收集和回收系统的费用。潘宁顿说，这些资金可以帮助补贴正规的回收商，使他们更具竞争力。
去年12月，欧盟提议对其电池法规进行全面修改，其中大部分的要求是针对锂离子电池。其中包括电池收集率达到70%，钴、铜、铅和镍的回收率达到95%，锂的回收率达到70%，以及到2030年新电池中回收成分的强制性最低水平，以确保回收商有市场，并使他们免受商品价格波动或电池化学变化的影响
Richter说：“它们还不是最终的形式，但现在的建议是雄心勃勃的。”
数据也可以提供帮助。欧盟和全球电池联盟（GBA），一个公私合作的组织，都在研究数字 “护照 ”的版本——电池的电子记录，将包含其整个生命周期的信息。
领导全球电池联盟电池护照计划的托斯滕-弗伦德说：“我们正在考虑二维码或[射频识别]检测装置。它可以报告电池的健康状况和剩余容量，帮助汽车制造商将其用于再利用或送到回收设施。有关材料的数据可以帮助回收人员了解锂离子电池的各种化学特性。一旦回收变得更加广泛，护照也可以显示新电池中的回收成分的数量。”
世界经济论坛的城市交通负责人Maya Ben Dror说，随着汽车行业开始转型，现在是解决这些问题的时候了。涌入该行业的资金提供了一个机会，以确保这些投资将用于可持续的新生态系统，而不仅仅是一种新型的汽车。
里希特说，值得注意的是，可持续交通不仅仅是电动汽车。她说，步行、骑自行车或乘坐公共交通工具都不应被忽视。“重要的是要记住，我们可以在一个不可持续的系统中拥有一个可持续的产品。”
来源：通向碳中和
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