数以百万计的电动汽车电池将在未来十年内退役，但它们能去哪儿？

▲位于中国东部江苏省南京市的一家工厂的电池，该工厂生产电动汽车的锂电池。

随着汽车公司和政府承诺增加电动汽车的数量，在发达国家将出现电动汽车海啸——预计到2030年，道路上将有1.45亿辆电动汽车行驶。尽管电动汽车在减少排放方面可以发挥重要作用，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，而且当它们的寿命结束时，还可能会留下大量的电子垃圾。

随着汽车行业开始转型，专家们表示，现在是时候为电池寿命结束后的处理进行规划，以减少对采矿业的依赖，并保持材料的循环利用。

第二次生命

数以亿计的美元正流入回收利用电池的初创公司和研究中心，希望弄清如何大规模地拆解废旧电池和提取有价值的金属。

如果我们想用我们现有的材料发挥更强大的功能，回收不应该是第一个想到的解决方案，领导世界经济论坛循环经济项目的詹姆斯-潘宁顿说：“最好一开始就考虑如何让材料使用的时间更长”。

在隆德大学研究环境政策的Jessika Richter说：“在电动汽车的首次使用周期结束后，还有很多[电池]容量可以利用。这些电池可能不再适合用于驱动车辆，但它们可以有第二次生命，储存由太阳能或风力发电站产生的多余电力。”

一些公司正在进行试验。能源公司Enel集团在西班牙梅利利亚的一个储能设施中使用了90个从日产聆风汽车上退役的电池，该设施与西班牙国家电网隔离。在英国，能源公司Powervault与雷诺公司合作，用退役电池装备家庭储能系统。

建立锂离子电池从电动汽车的第一生命周期到固定能源储存的第二生命周期的流动将有另一个好处：取代有毒的铅酸电池。

非营利组织 “纯净地球”（纯净地球）的负责人理查德-富勒说，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，特别是在非洲国家。

富勒说，铅酸电池在较温暖的气候下通常只能持续两年左右，因为热量会使它们更快地降解，这意味着它们需要经常被回收。然而，在非洲很少有设施能够安全地做到这一点。相反，这些电池经常被拆开，并在后院里被熔化。这个过程使回收者和他们周围的人接触到铅这种强烈的神经毒素。对于铅元素，没有已知的安全水平，不论剂量多小，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较小、持续时间较长的能源储存替代品。

回收竞赛

潘宁顿说：“当一个电池真的到了使用期限，那么就是回收它的时候了。”

锂离子电池回收背后有很大的动力。特斯拉在其8月发布的影响报告中宣布，它已开始在其位于内华达州的Gigafactory建立回收能力，以处理废旧电池。

附近的Redwood Materials公司由前特斯拉首席技术官JB Straubel创立，在内华达州的卡森市运营，该公司在7月筹集了超过7亿美元的资金，并计划扩大运营。该工厂接收废旧电池，提取有价值的材料，如铜和钴，然后将提炼的金属送回电池供应链中。

然而，随着回收变得更加主流，巨大的技术挑战仍然存在。

其中之一是回收者必须通过复杂的设计来获取有价值的部件。英国电池制造公司Aceleron的联合创始人Carlton Cummins说，锂离子电池的设计很少考虑到可回收性。“这就是回收商挣扎的原因。他们想开展这项工作，但他们无法参与电池的设计工作，让电池变得更好回收一点。”

康明斯和联合创始人Amrit Chandan已经瞄准了一个设计缺陷：组件的连接方式。大多数组件都是焊接在一起的，这对电气连接有好处，但不利于回收，Cummins说。Aceleron公司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，紧固件可以被拆除，从而可以完全拆卸或拆除和更换个别有问题的部件。

更容易的拆卸也可以帮助减轻安全隐患。处理不当的锂离子电池可能构成火灾和爆炸风险。Cummins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