电动车起飞了,电池回收何去何从?

日期:2022-12-27 15:03:00 / 人气:172


来源/纽约时报,作者:Niraj Chokshi,Kellen Browning,书名:Gabriella Angotti-Jones
在加利福尼亚州南部的莫哈韦沙漠边缘,本杰明·雷纳加(Benjamin Reynaga)正在一家工厂里“肢解”一辆装有电动工具的旧混合动力本田飞度(Honda Fit),以获得其最重要的部件——锂离子电池。
电池拆卸后,将被送往内华达州。那里的一家电池回收公司Redwood Materials将回收其中一些有价值的金属。
Reynaga的LKQ汽车拆解厂位于加利福尼亚州阿德林,帮助回收和再利用钴、锂和镍等金属。如果废旧电池能够完全为新电池提供原材料,那么电动汽车将更加经济、实惠、可持续。
本杰明·雷纳加在加利福尼亚州阿德林的LKQ工厂工作(加布里埃拉·安戈蒂-琼斯/纽约时报)
LKQ公司是一家美国替代零件和特殊零件供应商。管理阿德林TolkQ工厂的尼克·卡斯蒂略(Nick Castillo)说,“我们刚刚做好准备。但我们知道电池回收领域对未来有多重要。”该工厂最初专注于拆解汽油车,正在进行业务调整,拆解更多的混合动力车和纯电动车。
在北美,电动汽车和卡车的销量正在起飞,汽车行业已经投资数十亿美元升级和建设工厂。但电池并没有跟上汽车的步伐——原材料很难开采,需要加工,留下有毒废物。
红木材料工人正在拆卸福特汽车的电池(来源:Nina rig gio/纽约时报)
幸运的是,这些电池组件可重复使用,这也催生了一场收集和回收废旧锂离子电池的比赛。风险资本家、汽车制造商和能源公司正在投资北美和欧洲几十家新成立的回收公司。
英国伯明翰大学电池回收研究人员加文·哈珀(Gavin Harper)说:“我们要做的是让整个社会摆脱化石燃料。不应该低估这一挑战的规模。”
然而,这项新业务正面临着令人生畏的困难——在未来十年或更长时间内,可供回收的电池数量非常有限。领导电动汽车业务的特斯拉于2008年开始销售汽车。直到2017年,每年的销量都不到10万辆。虽然今天有其他可以回收的来源,包括消费电子产品,但供应有限,很难收集。
这让回收公司处境艰难。他们需要投资工厂、机器和工人,否则可能会被竞争对手抢走。然而,如果投资步伐过于仓促,他们可能在大量老化电池到达装货码头之前就已经花光了资金。
脱颖而出的电池回收公司
2 Call2Recycle是一个帮助回收者寻找旧电池的非营利项目。该项目的运营总监埃里克·弗雷德里克森(Eric Frederickson)说,“有些人只是烧钱,因为根本什么都没有。”
这些公司还必须弄清楚如何寻找、收集和拆卸电池。他们必须与许多拆解公司、废品收购站和非营利组织合作。此外,由于电池容易着火,不同类型的电池有不同的包装和制造方法。除了复杂,拆卸电池也很危险。
等待分类的废电池(来源:Nina Riggio/纽约时报)
在众多新兴的电池回收公司中,有一个名字值得一提:红木材料。
该公司由特斯拉前高管JB Straubel创立。到2022年底,它已经筹集了超过10亿美元。它与福特、丰田、大众和沃尔沃等汽车公司建立了合作伙伴关系,还回收了内华达州松下和特斯拉一家电池厂的废料。
在工厂附近一片平坦而布满灰尘的土地上,Redwood Materials正在建设一个约70万平方米的园区。此外,他们将花费至少35亿美元在南卡罗来纳州建造另一个公园。
电池有一个阳极和一个阴极,其中含有电池的大部分有价值的金属。当使用电池时,锂离子从阳极移动到阴极。充电时,这种流动是相反的。在内华达州的工厂,该公司正在使用回收的铜来制造薄阳极箔,并计划使用回收的钴以及开采的锂和镍的混合物来制造阴极材料。
Redwood Materials定期从LKQ等供应商和松下等合作伙伴处接收废旧电池和废料。所有电池都经过化学浴和其他过程,以分离和提取特定的金属。
Redwood Materials的员工John Caylor正在拆卸废弃的电动滑板车电池(来源:Nina Riggio/纽约时报)
其他公司专注于回收。
2016年,两位前工程顾问Ajay Kochhar和Tim Johnston共同成立了Li-Cycle公司,总部位于加拿大。他们正在建造几座工厂。
该公司在阿拉巴马州、亚利桑那州、纽约州和安大略省的收集中心分解电池并制造废品。在位于纽约罗切斯特的工厂,传送带将材料送到楼上,然后将它们扔进一个大桶,在一种专有的化学溶液中浸泡和研磨,以防止火灾。
在这个过程中产生的碎片被分离出来,然后Li-Cycle会收获一种颗粒状的物质,叫做黑色物质,然后在别处被加工成金属部件。
在纽约罗切斯特的Li-Cycle工厂,阴极材料被压缩成一大块,存放在托盘上(Libby March/纽约时报)。
Li-Cycle计划投资约4.85亿美元在罗切斯特建立一座工厂,将这种物质转化为电池级锂、钴和镍。
2021年成为上市公司的Li-Cycle表示,它有100多家电池供应商,包括与通用汽车和韩国电池公司LG Energy Solution的合资企业Ultium Cells的合作。它还与矿业巨头嘉能可(Glencore)和科赫工业(Koch Industries)建立了战略合作伙伴关系,后者是一家拥有大量化石燃料业务的私营企业集团。这两家公司在Li-Cycle总共投资了3亿美元。
等待是唯一的方法。
在北美,电池回收行业仍然相对较新,因此这些公司借鉴其他国家相关行业的发展。
汉斯·埃里克·梅林(Hans Eric Melin)说:“在其他市场,他们都有回收和制造能力,但可回收电池太少。我认为这正是欧洲和北美将面临的情况。”他创立了循环储能公司,这是一家专门从事旧锂离子电池市场的咨询公司。
在美国,电池回收可能需要很多年才能成为一个繁荣的行业。路上电动车比较少,大部分都是新车。智能手机、笔记本电脑等电子产品中也含有锂离子电池,但难以收集,也不足以满足汽车行业日益增长的需求。
立法者和环保组织希望回收能够迅速增加,以减少碳排放,促进电池的安全处置。
拜登今年夏天签署的通货膨胀削减法案要求,越来越多有资格获得税收补贴的汽车电池中的贵重矿物必须来自美国或贸易盟友。欧盟正在起草一项法案,直接要求电动汽车电池中回收材料的比例。
红杉材料公司的员工希斯·米利姆(Heath Millim)正在铲掉废弃的电池,而另外两名员工正在对电池的类型进行分类(来源:尼娜·里乔/纽约时报)
目前,回收商正专注于收集工厂车间的废品。
世界各地都在兴建大型电池工厂,可以为回收商提供大量有缺陷或多余的电池材料,尤其是在前期。
Benchmark Mineral Intelligence的研究分析师莎拉·科尔伯恩(Sarah Colbourn)表示:“在锂离子电池电芯的制造过程中,总会有不可避免的损耗。正因为如此,才有机会回收这些废物。”
根据Colborn最近的一份报告,到2025年,这种废物将占全球可回收材料的78%。预计到2030年代中期,旧电池将开始大量出现,而在此之前,废旧材料将永远是回收者的主要来源。
事实上,与回收废旧电池相比,收集废旧材料相对简单。因为工厂类似的废弃物可以批量处理,而且用过的电池形状大小不一,比较费时费力。
标准化的设计和建造方法可能会有所帮助,但大多数汽车和电池公司对此毫无兴趣。他们正在研究不同的方法,并竞相制造能够带来更长续航里程的电池和汽车。
电动车电池的使用寿命约为15-20年。“所以,在很长一段时间内不会有大量的材料被回收,”循环储能的梅林说。当然,从乐观的角度来看——他们还是在为电动车服务。"

作者:万泰娱乐




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