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韩首家动力电池回收公司成立,“回收热"全球传导

随着电动汽车数量不断增加,电池数量也在不断增加,而人们已经开始担心此类锂离子电池在使用10至15年之后,如何进行回收。

为什么回收会引起人们关心?首先是成本:由于电动汽车电池很复杂,而且需要钴和锰等稀有金属制成,因而其是此类汽车中最昂贵的部件之一。随着电动汽车变得越来越普遍,从废弃电池中回收此类金属比从地球上开采此类金属要便宜得多。更重要的是,可以减少碳足迹,不仅仅是减少开车时产生的碳足迹,还有在电池原材料到废弃整个生命过程中,都需要严格控制电池的回收方式。

韩国成立首个动力电池回收公司

据报道,Earthtech公司每年可以拆卸5000辆电动汽车,处理2000吨废旧电动汽车电池。此外,Earthtech公司还表示,其将投资240亿韩元(约合2000万美元)建设该公司,而且也是该地首个此类设施。

在该工厂内,拆卸下来的废旧电池将首先接受性能测试,然后根据自身条件和剩余容量,准备用于固定能源存储系统。如果测试表明该电池已经没有再利用的可能性,电力存储系统中电池内部的锂、镍、钴和其他贵重金属等原材料也会被回收。Earthtech公司还没有确定电池内每一种可回收材料的回收率。

此外,该公司还会开展各种电动汽车电池的研究和商业项目。

从电动汽车中回收电池的业务受到复杂的环境条件约束,此外,也很难获取回收废旧电池的技术以及工艺。Earthtech将把所有报废的电动汽车存储在室内,并通过环保的方法将电池拆卸下来。

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大众推出两种解决方案

大众(Volkswagen)计划到2025年每年生产一百万辆电动汽车,而且已经开始研究如何重复利用此类电动汽车中的电池。为解决此类挑战,大众正采用两种回收电池的方法,一是推出便携式充电桩,一个节能回收。

已经供电动汽车使用10年或更久时间的旧锂离子电池可能不再适合为汽车提供动力,但是其仍具有相当大的能量容量。(2019年款大众 e-Golf 车型的电池组可以存储的能量,与美国家庭一天,甚至更长时间使用的能量相当。)电动汽车需要在很多地方充电,而此类地方可能没有充电桩,或甚至没有充电站。

一、移动充电宝

这两个问题只需一个解决方案就可解决。大众集团计划生产一款便携式快速充电桩,此类充电桩可存储360千瓦时能量,一次最多可供4辆汽车充电,最大快充输出功率为100千瓦。与便携式手机充电器一样,大众集团的充电桩可以一直使用,直到电力耗尽,或是需要连接电源给自己充电。此外,该充电桩体积很小,可以部署在音乐节等很难充到电的地方。

该充电桩使用的电池组与大众MEB平台生产的电动汽车所使用的相同,如此一来,当电动汽车电池组使用寿命到达极限时,还可用作充电桩的电池。大众集团首个便携式快速充电桩预计将于明年在德国安装,而大众集团预计将于2020年开始全面生产该款充电桩。

二、回收电池材料

如果所有的电池失去了存储能量的能力,大众集团萨尔茨基特(Salzgitter)零部件工厂就会发挥作用了。该工厂有望成为大众首个电动汽车电池回收中心。明年,萨尔茨基特工厂初期年处理能力将达 1200 吨左右,大约覆盖 3000 辆电动汽车。

大众将使用一种特殊的碎电池机,单个电池部件会被磨碎,液体电解质会被清除,而此类电池部件会分解成“黑色粉末”,其中包含着宝贵的钴、锂、锰和镍等原料,而此类原料需要进一步得到物理分离,然后才能够在新电池中重复使用。

大众的长期目标是,希望回收约97%的报废电动汽车(EV)中电池组原材料。现在,大众电池原材料的回收率为53%。萨尔茨基特工厂有望让大众电池原材料的回收率提升至72%。大众预计未来几年,将会有更多家类似萨尔茨基特工厂的电池回收工厂。考虑到大众集团电动汽车计划销售量,出于对成本和环境的考虑,大众将会优先在公司内部处理电池回收,尽管现在离电池粉碎机大量处理电池还有至少10年的时间。

据外媒报道,Earthtech公司将成为韩国首家进军电动汽车电池回收业务的公司,该公司最新建设了一个专业设施,用于拆卸电动汽车以及回收废旧电池。

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特斯拉在研发闭环电池回收系统 预计可节省大量电池材料资金

除了大众之外,作为电动车开路人,特斯拉(Tesla)也在开发一个“独特的电池回收系统”,该公司认为,从长期来看,该系统可以节省“可观的资金”。

当地时间4月15日,特斯拉发布了一份新“影响报告”(impact report),报告显示,特斯拉车队拥有50多万辆电动汽车,帮助阻止了400万吨的二氧化碳被排放到大气中。在该报告中,特斯拉还阐述了对电池回收的想法:“经常听到有人问,“一旦特斯拉汽车的电池组耗尽,会怎么处理呢?”。化石燃料与锂离子电池都是能源,但是它们之间的区别是,化石燃料能够被提取并一次性使用,而锂离子电池中的材料能够回收再利用。当石油从地底下开采出来,经过化学提炼和燃烧后,会向大气中释放有害气体,而此类气体却无法回收再利用。相比之下,电池材料经过提炼,然后被放入电池中,在电池寿命终结后却仍能保留下来,能够再回收其中有价值的材料,反复使用”。

在电池回收方面,大多数汽车制造商目前都专注于电池组寿命耗尽之后的应用,而特斯拉却与它们不同。现代、宝马和雷诺等汽车制造商已经宣布,将在储能系统中使用旧电池组,而不是回收电池组来生产新电池组,其中有些汽车制造商已经在使用回收的旧电池组,用于储能系统。

特斯拉表示,由于电池组寿命已尽,目前还没有回收大量电池组,但是特斯拉正在回收几款用于“研发、生产、质量控制和服务运营”的电池组。该公司表示,其正与世界各地的第三方电池回收商合作,处理所有废旧电池,回收有价值的金属。与回收伙伴合作,确保负责任地处理电池中没有价值或无法回收的材料。

但这显然只是一个临时的解决方案,因为特斯拉表示,其还在内华达州的1号超级工厂(Gigafactory 1)研发电池回收系统。特斯拉在报告中表示:“特斯拉正在1号超级工厂研发独特的电池回收系统,该系统既可处理电池生产废料,还可处理报废电池。通过该系统,锂和钴等关键矿物与电池中的铜、铝和钢等所有金属的回收率将达到最高。将以最适合用作新电池生产材料的形式回收上述所有材料。

目前,也有几家公司在研究如何在回收过程中,从电池中回收关键矿物质。最近,American Manganese在试点回收工厂,成功在锂离子电池阴极材料回收方面实现了高回收率。

特斯拉认为,其闭环电池回收过程将可节省可观的资金,因为大规模回收再利用电池材料的成本远低于购买和运输新材料的成本。
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