特斯拉要100%回收废旧电池 专家称难度大但意义非凡

据报道,特斯拉近日表示,要100%回收废旧锂离子电池。业内专家对此表示,虽然难度非常大,但意义也非凡。特斯拉近日声称,它已经掌握了电动汽车制造过程中最难应付的环境挑战之一:回收锂离子电池。

特斯拉要100%回收废旧电池 专家称难度大但意义非凡

特斯拉上周发布了《2020年影响报告》,描述了该公司正在采用一种“闭环”程序,使其能100%地将其电池留在垃圾填埋场之外。特斯拉在报告中写道:“我们的报废锂离子电池没有一块被送往垃圾填埋场,100%被回收。我们积极贯彻循环经济原则。”

这一说法很快被科技和电动汽车博客转载,纷纷称赞特斯拉的这一壮举。

值得注意的是,特斯拉的环境报告称,100%的电池以某种方式被回收,但并没有说每个电池都被100%回收。特斯拉表示,它的最终目标是“高回收率、低成本和低环境影响”;但没有说明,目前这条路已经走了多远。

知名专业拆解机构IFixit首席执行官(CEO)凯尔·维恩斯(Kyle Wiens)对此表示:“当特斯拉说他们100%回收电池时,这意味着他们正在把电池送到回收人员手中,回收材料,然后谁知道这些材料去了哪里。”

“多年来,马斯克一直说,‘哦,是的,我们要把旧的特斯拉从工厂的一边搬出来,把新的特斯拉从另一边搬出来。这一直是梦想。”

科学家和环保人士表示,如果我们不能在回收、再制造和再利用方面做得更好,那么电动汽车电池会大量进入垃圾填埋场,这是令人担忧的。

回收有难度

当前,回收锂离子电池(以及一般的电子产品回收)是一个困难的过程,而且大部分材料都是“降级回收”。这意味着,从电子产品回收的材料不一定会回到电子产品中。相反,它可能会变成一些不那么重要的东西。

大多数电池的主要成分是锂,它是一种导体,负责生成电流,然后为设备供电。但在它的外层原子壳中,多了一个电子,它不断地渗入到其他元素上,使得它很难从电池中的其他成分(如镍、钴和铝)中分离出来。

目前市场上有几种常见的锂离子电池回收技术,如热冶术(加热和熔化部件直到分离)、湿法冶金(将电池浸泡在酸中直到部件分离),以及直接回收(粉碎电池并将部件物理分离)。此外,英国锂离子电池再利用和回收实验室(ReLib)的研究人员最近还开发了一种使用超声波分离的方法。

所有这些策略都是可行的,但就回收整个电动汽车电池(重量可超过1000磅)所需的规模而言,成本高昂。而且从历史上看,开采新锂比回收和重复使用更便宜。

减少碳足迹

对特斯拉来说,掌握锂离子回收将意味着,该公司正在大幅减少碳足迹,或许还会开始减少制造电动汽车和其他电子电池所需的采矿。通过为汽车材料的再利用创造一个闭环过程,特斯拉将确保它只需从地球上提取有限数量的锂,这些锂可以无限回收,从而减少对占用大片土地、消耗大量水资源、可能带来未知健康影响的矿山的依赖。

特斯拉在这份报告中,传达了一种“完全受控的内部回收系统”的场景。在该系统中,旧的特斯拉电池被用来制造新的特斯拉电池。但锂离子电池回收方面的专家表示,现实并不是那么简单。

特斯拉在报告中称,该公司于2020年末开始由其位于内华达州斯帕克斯(Sparks)的GigaFactory工厂开发一个内部回收中心,用于处理报废电池,以作为现有第三方合同的补充。

特斯拉在报告中写道:“现场回收,使我们距离关闭材料产生的循环又近了一步。我们打算为每个地点量身定做回收解决方案,从而将有价值的材料重新引入我们的制造过程。”

IFixit CEO恩斯说,可以肯定的是,任何程度的回收都比填埋电池要好。作为导体,锂在不受控制的环境中不稳定,可能会导致垃圾填埋场起火,向大气中排放有毒气体。

全球性问题

锂离子电池目前是世界各地电子产品回收商的“痛点”。一般情况下,电池被粘在电脑、手机、健身跟踪器和其他小玩意儿上。为了安全回收,这些电池需要在通过电子粉碎机处理之前被取出。因为如果粉碎,锂离子电池就会爆炸,锂离子电池起火每年导致回收中心发生数十起火灾。为此,锂离子电池已成为一个“日益严重的全球问题”。

与第三方回收商合作也意味着,一旦电池中的矿物质被送到回收商,特斯拉可能不会对电池中的矿物质进行太多控制。特斯拉在报告中也没有声称,正在用回收的物质制造电池。

维恩斯同时指出,没有一种现代电池是100%可回收的,至少胶粘剂和密封剂等就是不可回收材料。维恩斯称,虽然电池回收行业正在进行创新,但要达到100%可回收的标准,还需要大量的研发。这个市场还很年轻,扩大回收程序对许多生产商来说在经济上还不可行。改变这一点需要资金和时间。

维恩斯说:“锂的价格已经足够低,这使得通过化学冶金工艺回收这种材料得不到背书。”

未来回报大

但莱斯特大学(University Of Leicester)物理化学教授、ReLib电池分离研究员安德鲁·阿博特(Andrew Abbott)博士相信,有朝一日,回收利用将为制造商带来丰厚利润。

阿博特说:“目前有很多项目正在进行,预计10年至15年后见分晓。期待着这样一个时代,我们可以拆开电池单元,而不是粉碎它们,然后将它们分开。电动化肯定要来了,而且很快就要到来。我认为,这也让人们认识到,回收利用正在为这一增长做好准备。”

Earthworks公司4月份的一份报告显示,到2040年,电池回收可以减少整个行业所需的新矿产开采量。其中,锂可以减少25%,钴和镍减少35%,铜减少55%。这一点至关重要,因为采矿通常会对环境造成很大的负担。就钴而言,全球供应的大部分来自仍广泛使用童工的地区。将来某一天,回收中心可能会完全取代矿山,只是我们目前还没有做到这一点。

维恩斯说:“它只需要一场技术革命。就像我们现在正在经历一场制造革命,制造这些锂电池一样,我们需要同样的东西来回收。”

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