回收將成為電動汽車未來制勝關(guān)鍵 鉛酸電池或為電池回收指明方向

據(jù)國外媒體報道，電動汽車在全球汽車市場的重要正日益提升，其市場占有率正在穩(wěn)步攀升。與此同時，各國政府要求禁售內(nèi)燃機車，以及對清潔能源汽車的大舉激勵措施預(yù)計也將創(chuàng)造電動汽車的市場繁榮。

然而，電動汽車如想占據(jù)主導(dǎo)地位，還需要在供應(yīng)量上與傳統(tǒng)內(nèi)燃機車一較高下，做到這一點必然將需要大量的特定材料，尤其是電池材料。因此，回收將成為電動汽車未來能否制勝的關(guān)鍵，回收率高達(dá)98%的鉛酸電池或為未來電池回收指明方向。

EV材料回收的重要性毋庸置疑

對傳統(tǒng)內(nèi)燃機車而言，即使每年產(chǎn)量達(dá)到數(shù)千萬輛也不需要擔(dān)心供應(yīng)鏈問題，因為這些供應(yīng)鏈經(jīng)過近一個世紀(jì)發(fā)展已經(jīng)日臻成熟。然而，電動汽車供應(yīng)鏈卻尚未發(fā)展成熟，而提升EV產(chǎn)能卻需要更多大量的材料供應(yīng)。除了鋰之外，鈷和其他用于制造高容量、高輸出電池的其他元素也是如此。

與此同時，電機和相關(guān)電子元件也將受到影響，這一領(lǐng)域不僅需要大量的銅用來生產(chǎn)線圈，還需要大量的稀土金屬來制造高強度磁鐵。問題是，不少材料的供應(yīng)是有限的，往往難以維持長期供應(yīng)。此外，單一材料來源也往往會引發(fā)壟斷方面的擔(dān)憂。一旦出現(xiàn)問題，大規(guī)模供應(yīng)壟斷會導(dǎo)致短缺和價格飛漲，因為市場上沒有替代材料可選。

這些材料在現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域往往起到“一鼎定乾坤”效果，回收這類材料的重要性不言而喻。例如，如果鋰或稀土材料的供應(yīng)出現(xiàn)枯竭，影響的不僅僅是電動汽車，從智能手機、LED到硬盤驅(qū)動器等所有現(xiàn)代電子制造業(yè)都將陷入停頓。

引導(dǎo)回收渠道

開采新礦固然能提供更多供應(yīng)，但研究如何（重復(fù)）利用已開采的原材料同樣有意義。全球已經(jīng)有超過1000萬輛電動汽車上路，隨著這些汽車的老化和退役，回收和再利用盡可能多的材料，以減輕不斷生產(chǎn)新原材料的負(fù)擔(dān)很有必要。

就目前的技術(shù)而言，有些材料的回收可能非常簡單，而另一些材料卻極為困難。根據(jù)調(diào)查，銅回收已經(jīng)是一個成熟的行業(yè)，從汽車上回收銅線是一個非常簡單直接的過程。然而，其他材料就沒那么簡單，現(xiàn)代電池回收就是其中之一。

對EV電池進(jìn)行回收正是確保未來供應(yīng)的重要手段，同時也是整個供應(yīng)鏈需要跨越的技術(shù)障礙。然而，現(xiàn)有電池在結(jié)構(gòu)設(shè)計上并沒有考慮到回收問題，它們通常由多種不同的材料組成，所有這些材料都混合在一起，密封進(jìn)一個封閉的容器中。接著，這些電池單元與配套的電子設(shè)備和冷卻系統(tǒng)一同被封裝在一個更大的電池組中。因此，這些電動汽車電池組很少，甚至沒有一個是為便于拆卸或回收而設(shè)計的。與此同時，由于回收過程過于困難，并且代價高昂以至于不具備商業(yè)可行性，因此在這一領(lǐng)域尚未建立起回收基礎(chǔ)設(shè)施。

目前的電動汽車電池組是高度集成的組件，需要花費大量的精力去拆卸。通常情況下，單個電池單元黏附在一起，導(dǎo)致回收極為困難，而以循環(huán)利用為主導(dǎo)的重新設(shè)計可能會在未來改善這一點。事實上，根據(jù)目前的研究，鉛酸電池似已為未來EV電池回收指明了方向。在這類電池中，目前的工藝已經(jīng)可以做到98%的材料都可以回收再利用。未來通過設(shè)計和工藝改進(jìn)，可能會為業(yè)內(nèi)從電動汽車電池組中回收大量的鋰、鈷和其他材料創(chuàng)造條件。據(jù)了解，澳大利亞礦商Neometals計劃在德國建立一家商業(yè)規(guī)模的工廠，每年將回收再加工1.8萬噸舊電池。其工作原理是首先把金屬、塑料外殼和箔分離出來，然后使用涉及化學(xué)處理的濕法冶金工藝，從電池的陽極、陰極和電解質(zhì)材料中分離出鋰、鈷、鎳和其他元素。這類加工的其他選擇還包括使用高溫回收鈷、鎳和銅的火法冶煉作業(yè)，不過這種高溫處理方法不適用回收鋰或鋁等材料。

稀土回收

迄今為止，稀土金屬的回收工作也同樣進(jìn)展緩慢，這主要是因為供應(yīng)充足抵消了再循環(huán)的需要。然而，考慮到未來的需求和當(dāng)前供應(yīng)的潛在風(fēng)險，市場對這一領(lǐng)域的興趣再度高漲。這類材料的處理方法與電池類似，涉及化學(xué)處理和高溫處理兩種方法。遺憾的是，兩種方法在市場上都沒有經(jīng)濟可行性。目前，這類材料中的回收利用率只有1%，其回收工作迄今仍是一個學(xué)術(shù)命題，而不是一個商業(yè)現(xiàn)實。

然而，全球電動化轉(zhuǎn)型才剛剛起步，改善供應(yīng)鏈和回收方法的努力仍停留在投機性投資層面，尚未真正步入開發(fā)階段。市場經(jīng)濟的一個問題是，隨著其他部門圍繞新技術(shù)的發(fā)展而轉(zhuǎn)變，往往要等到新技術(shù)被廣泛采用后，主要參與者才會投資必要的配套基礎(chǔ)設(shè)施。因此，隨著電動汽車普及程度不斷提升，對這類關(guān)鍵原料的需求預(yù)計將持續(xù)攀升，而市場成長的陣痛可能還會持續(xù)一段時間。 

來源：汽車電子網(wǎng)