
随着电动汽车的普及,报废的电池数量也在不断增长。这些电池中含有一种宝贵的资源,那就是各种贵金属元素,如钴、镍、锰等。这些元素的回收对于资源的可持续利用具有重要意义。

随着全球电动汽车 (EV) 的销量持续飙升,制造锂离子电池所需的金属需求也随之激增。多伦多大学应用科学与工程学院Gisele Azimi 教授开发的一项新技术可以通过改变锂离子电池回收方式来帮助应对这一挑战。

近日,清华大学深圳国际研究生院成会明院士、周光敏副教授课题组在锂离子电池直接回收与产物功能化领域取得系列成果,为锂离子电池的清洁回收及产物利用提出了新方法和途径。

在电池阴极中发现的钴、锰和镍的开采成本很高;多年来,科学家们一直在寻找一种利用废旧电池制造新电池的电池回收方法。当汽车电池达到其使用寿命时,它会被收集、拆卸和切碎。将切碎的材料加工成“黑色物质”,其中包含需要提取的有价值金属。然而电池回收很复杂,因为并非所有的汽车电池都是一样的。

随着电动汽车的普及程度呈爆炸式增长,曾经为这些车辆提供动力的大量废弃锂离子电池也在增加。解决这个问题的一种方法是电池回收;然而,由于技术限制、经济障碍、物流挑战和监管差距,这还不是普遍公认的做法。

废锂离子电池含有贵金属,为了回收利用,这些金属很难相互分离。废旧电池是这些金属的可持续来源,尤其是钴和镍,但目前用于分离它们的方法存在环境和效率方面的缺陷。一项新技术使用可持续电化学方法有效地分离和回收金属,使废电池成为钴和镍的高度可持续的二次来源——钴和镍的储量目前正在减少。这一经济可持续方法或可以彻底改变锂离子电池回收利用。

电动汽车正变得更具可持续性。一家瑞典公司证明了这一点,该公司宣布成功回收含有镍锰钴 (NMC) 阴极的锂离子电池,根据该公司的新闻稿,该公司仅使用通过废旧电池回收的金属。

锂离子电池目前已深入到我们工作和生活的每一个角落,可以说是随处可见,手机、电脑、相机、充电宝、电动自行车、新能源汽车等都将锂离子电池作为理想的电源。生活中的废旧锂离子电池越来越多,而资源却愈加紧张,环保要求日益严格,面对数以万计的废旧锂离子电池若处理不好,人们的身体健康将直接或间接地受到伤害。

汽车行业正在朝着可持续汽车迈出重大步伐。根据Redwood Materials和 福特汽车公司的两份新闻稿,这就是为什么福特在向特斯拉前首席技术官的初创公司投资 5000 万美元后,推进其电动汽车电池回收计划,该初创公司将组织福特的电动汽车电池回收流程。

全球领先的独立全球公共汽车制造商之一的NFI Group Inc.的子公司加拿大New Flyer工业有限公司(ULC)和美国New Flyer子公司(NFL Group Inc.)宣布,与北美最大的锂离子电池回收公司Li-Cycle Corporation成功完成电池回收试点。

随着世界不断减少碳含量以应对气候变化,其中一项举措是转向使用电池而非化石燃料的电动汽车。这意味着很快将有大量爆炸性电池需要处理。据估计,到2025年,汽车将占锂离子电池市场的90%。就目前而言,这种情况是非常不可持续的。但北欧一家由两位前特斯拉高管在2016年创立的公司正在开发一种电池回收利用解决方案。这种循环电池策略可能会引发绿色电池革命。

瑞典金属研究机构SWERIM的一个团队报告了一种新型熔炼还原工艺,该工艺可同时从废旧锂离子电池中回收钴,镍,锰和锂。有关其工作的论文发表在《电源》杂志上。

随着电动汽车的激增,回收锂离子电池不仅可行,而且可能有利可图。如今已经可以使用这种技术,世界各地的汽车制造商和第三方公司也正在开发电池回收方案。