日前,網站上有一段名為“電動汽車電池回收新方法”視頻。在視頻中,人們看到,鋸齒狀的金屬輥子嘎吱嘎吱地響著,將電池模塊吞進去,然后碾碎電池框架,撕開鋰聚合物電芯的銀色箔片,最終,所有的東西都被碾成碎片,變成細粉。接著,這些細粉被投進酸液中,形成的鹽和氧化物,可以用來制造新電池。

這個過程似乎是不可能的,因為電池具有易燃特性,只要一點電壓、一點火花,火焰就會升騰起來。因此,德國Duesenfeld公司將電池完全放電,并在密閉的磨碎機中充入氮氣。易燃電解質液體被蒸發和泵出,接著析出粉末。這樣,電池中96%的材料都可以回收利用。

隨著電動出行趨勢日漸明顯,一系列高性能電動汽車相繼投放市場。現在,是時候考慮一下,當這些汽車發生事故或者報廢時,應該怎么樣處理電池。自2019年三月以來,瑞士國家聯邦實驗室Empa的研究人員RolfWidmer及其同事,一直與汽車回收基金會進行相關項目合作。他們分析汽車回收系統,研究成本和生態足跡,并進行模型計算,以估算未來的舊電池數量,最后,提出適當的策略。

冷循環還是熱循環?

大多數鋰離子電池都不會像Duesenfeld公司那樣采用冷碎方法,而是磨碎前先在烤箱里加熱。這方面的市場領導者是比利時的Umicore公司。在熱循環過程中,電池薄銅箔熔化,連同鈷和鎳,形成一種可以回收的合金。然而,電池的鋰、石墨、液體電解質和鋁燃燒后成為礦渣。

除熱回收和惰性氣體冷粉碎外,還有其他自動分解方法。為了防止火災發生,瑞士專業電池回收公司BatrecIndustrieAG在潮濕的環境中粉碎了一些電池。Empa專家將對所有方法進行比較。

運輸問題

尋找最佳回收體系不僅要考慮粉碎問題,還要建立供應鏈。瑞士汽車回收基金會常務董事DanielChristen稱:“在事故時受損的汽車電池可能會突然燃燒。目前為止,這些電池只能作為危險品裝在特殊容器中運輸。”這樣做既昂貴又耗時間。Christen正在尋找一種成本更低廉的解決方案來“解除”電池武裝,并將其交付給處理公司。目前已有一些方法:例如,瑞士Blubox公司使用荷蘭制造商生產的“Firebox”。這是一種裝有內置滅火系統的貨運集裝箱,可以裝下一整車或更大容量的“拆卸”電池。

最后,必須對貨運代理和汽車回收商進行培訓,以免在回收報廢電動汽車時受傷。現在已經有一個相關數據庫,為救援人員供應信息,消防員在電腦上輸入車牌號,就可以現場識別電動汽車。平板電腦上會顯示如何斷開電池。利用同樣的信息,也可以安全拆卸電動汽車。

很多問題有待解決

在建立回收系統之前,仍有許多問題有待解決。二手電池市場將如何發展?以后,用新的電池組件修復廢舊電池組,并將它們重新投放市場,就像翻新發動機或變速箱一樣,這樣做是否值得?在“第二次生命”中,舊汽車電池會不會變成固定的太陽能存儲單元?退役電池要多長時間才能進入回收公司?是否要提升回收處理能力,或者汽車制造商是否會自行收集和回收大部分電池?

這在很大程度上將取決于原材料的市場價格,比如鋰、鈷、鎳和石墨的價值。同時,取決于新電池的價格和性能,并受到政治環境的影響,后者可以設定框架條件并公布法規。