現在新能源汽車之所以能夠被稱為綠色能源汽車,除了實現零排放以外,就是因為鋰電池中含有的貴金屬等有害物質被大大降低了,但并不代表不存在。軟板小編了解到,三元鋰電池中依然還有鉻、鎳等重金屬成分,而電池中必定要有的電解液也會使土壤堿化。
據電路板廠估算顯示,動力電池的退役潮即將在今年爆發(fā),如果每個安裝在新能源汽車上的動力電池按照 70%的能量比進行梯次利用的話,那么在 2020 年我國將會有 6 萬噸的廢舊鋰電池等待處理。
如今的鋰電池回收市場是令人擔心!
而近日有一則好消息,FPC廠從外媒報道獲悉,2019 年的諾貝爾化學獎由三位在可充電鋰離子電池研發(fā)方面的先驅獲得,而如今此種電池隨處可見,是電動汽車的重要組成部分。但是鋰卻很罕見,通常只在地殼中能夠發(fā)現少量。同時,回收鋰也很難實現盈利。事實上,電動汽車車主還需要花錢回收汽車電池。
不過,現在挪威科技大學(NTNU)的一個研究小組與挪威工業(yè)界合作,以解決該問題。NTNU 化學工程系的博士后研究生 Sulalit Bandyopadhyay 表示:“我們的目標是從電動汽車電池中回收 100%的鋰。” 目標是利用濕法冶金術(hydrometallurgy)從電動汽車中回收鋰,即首先要將原材料溶解在水中,然后想要提取的物質會沉淀下來。挪威的公司在這方面擁有豐富的經驗,曾用該工藝提取鎳和鋅等。
不過,挪威電動汽車中的鋰卻無法被回收。在很長一段時間內,此類電池都被送往中國進行回收,現在中國人不再接受西方的垃圾。因此,挪威電動汽車的電池被存儲在桑訥菲尤爾市,在此處被拆解之后運往歐洲、北美和亞洲進行進一步的分類和回收。
在歐洲,此類電池通常會被送到比利時、德國或加拿大的回收工廠。原材料被焚燒,電池中的銅和鎳會被回收。不過在焚燒的過程中,也會失去鋰。因此,需要研發(fā)新方法回收鋰。而濕法冶金術就非常有前景,而且在一定程度上也得到了應用,雖然尚未被用來提取鋰。
研究團隊正致力于研發(fā)一項工藝,以從“黑色物質”(black mass)中回收鋰、鎳和鈷。黑色物質是一種黑色粉末,由電池中的活躍物質構成,也就是電極中的物質。此種材料的成分取決于用來制造電芯的化學成分,通常包括鎳、鈷、錳、鋰和碳。
現在,研究人員正在研究兩種不同類型的電動汽車電池。該項目名為鋰電池回收(LIBRES – Lithium Battery Recycling),挪威海德羅公司(Norsk Hydro)和 Glencore Nikkelverk 公司也參與了該項目,這兩家公司在濕法冶金術方面擁有多年的經驗。此外,研究團隊還與芬蘭礦業(yè)公司 Keliber 合作。Keliber 的部分股份由挪威人擁有,希望為國際電池市場生產氫氧化鋰。
Bandyopadhyay 表示:“現在,回收電動汽車電池中的鋰尚無法實現盈利,不過彭博社的一份報告顯示,這種情況在未來幾年會發(fā)生改變。”
目前回收鋰的利潤率較低主要原因在于量還是太少。電路板廠發(fā)現,通常電動汽車電池的壽命為 10 年左右,意味著大多數此類電池仍然可以工作。不過,在未來幾年內,電動汽車的數量會越來越多,挪威的廢舊電池數量也會急劇上升,回收電池也會賺更多的錢,因此首先要準備好回收技術和設備。
Bandyopadhyay 表示:“研究除鋰以外的金屬的回收也很重要,因為幾年后,汽車電池可能會使用與現在完全不同的金屬。”