废旧电池不止“回收”二字这样简单，行业建立需要过“三关”

数以千万计的电动汽车电池将在未来十年内退役，它们的结局会如何？

在汽车厂商和主要大国的政策支持下，全球电动车数量井喷已成板上钉钉之事。预计到2030年，上路的电动车将有超过1.45亿辆。

可尽管电动汽车在节能减排方面可以发挥重要作用，但它们也包含一个潜在的环境定时炸弹——它们的电池。

根据一项估计，从现在到2030年，预计将有超过1,200万吨的锂离子电池退役。

这些电池不仅需要消耗大量的原材料，包括锂、镍和钴（开采这些材料会对气候、环境和工人产生影响），而且随着电池寿命的结束，还可能会留下大量的电子垃圾。

所以，随着电动车产业的发展，动力电池回收行业也日渐兴起。而要想达到理想的回收效果，该行业需要经历三次“闯关”！

▍第一关：梯次利用

当下，数以亿计的美元正投向电池回收初创公司和研究中心，目的就是给出拆解废旧电池并大规模提取有价值金属的解决方案。

但是，如果想要最大化动力电池的使用价值，回收不应该是首先考虑的解决方案。世界经济论坛循环经济项目的负责人James Pennington说：“最好的办法就是让这些电池使用更长的时间。”

在隆德大学（Lund University）研究环境政策的Jessika Richter说：“在电动汽车首次使用结束后，动力电池还有很多容量。这些电池可能无法再驱动车辆，但它们可以被降级利用，例如储存由太阳能或风力发电站产生的多余电力。”

事实上，一些公司正在进行相关的试验。在西班牙，能源公司Enel Group在梅利利亚的一个储能设施中使用了90块从日产聆风汽车上退役下来的电池。在英国，能源公司Powervault与雷诺合作，用退役的电池装备家庭储能系统。

除了发挥余热外，将锂离子电池从电动汽车的第一次使用寿命转变为固定储能的第二次使用寿命还有另一个好处——取代有毒的铅酸电池。

非营利组织“纯净地球”（Pure Earth）的负责人Richard Fuller说，只有大约60%的铅酸电池用于汽车，另外20%用于储存多余的太阳能，特别是在非洲国家。

Fuller表示，铅酸电池在较温暖的气候条件下通常只能使用两年左右，因为高温会使它们快速降解，这意味着它们需要经常被回收。然而，在非洲很少有设施能够安全地做到这一点。

其带来的后果就是这些铅酸电池经常被私自拆开，并在回收者自家后院里被熔化。这个过程使回收者和他们周围的人很容易接触到铅，而铅是一种剧毒的元素，会严重损害儿童的大脑发育。

Fuller说，相较于铅酸电池，锂离子电池是一种毒性较小、使用时间较长的能源储存替代品。

▍第二关：回收的竞赛

“当一个电池真的到了使用期限，那么就是回收它的时候了。”Pennington说。

锂离子电池回收背后有很大的商机。特斯拉在其8月发布的影响力报告中宣布，它已开始在其位于内华达州的Gigafactory建立回收能力，以处理废旧电池。

除了特斯拉这种车企，也有专门的公司做起了电池回收生意。他们会接收废旧电池，提取有价值的材料，如铜和钴，然后将精炼后的金属送回电池供应链。

由特斯拉前首席技术官 JB Straubel 创立的 Redwood Materials 公司就在内华达州卡森市开始运营，该公司在今年7月筹集了超过7亿美元的资金，并计划扩大运营规模。

然而，随着回收利用变得更加主流，巨大的技术挑战仍然存在。

其中之一是回收者必须通过复杂的设计来获取有价值的部件。英国电池制造公司Aceleron的联合创始人Carlton Cummins说，锂离子电池的设计很少考虑到可回收性。

“这就是为什么电池回收商如此艰难。他们想做这项工作，但只有当产品送上门来时，他们才能接触到这种产品。”Cummins说。

Cummins和联合创始人Amrit Chandan特别强调的一个设计“缺陷”就是——组件的连接方式。Cummins说，大多数组件都是焊接在一起的，这对电气连接有好处，但对回收利用不利。

所以，Aceleron公司的电池开始用紧固件连接部件，将金属触点压在一起。这种连接使得紧固件可以被很容易的拆除，从而可以完全拆卸或更换个别有问题的部件。

更容易的固件拆卸也可以帮助减轻安全隐患。处理不当的锂离子电池可能构成火灾和爆炸风险，“我向你保证，如果我们把它分解成小块，它就不会伤害任何人。”Cummins说。

▍第三关：良币驱逐劣币

即使破解了技术难题，也不能保证成功。历史证明，创建运作良好的回收行业是极其困难的。

例如，铅酸电池的回收率很高，部分原因是法律规定（汽车电池中高达99%的铅被回收）。但是，当它们最终落入不当的回收设施时，它们就会付出有毒的代价。

而现实是，废弃的电池往往最终被“非正规”回收商收购，因为他们可以比正规的回收商支付更多的钱，而正规的回收商必须支付更高的运营成本。

锂离子电池的毒性可能较小，但它们最终仍需要进行安全回收。“商业总是趋利避害的，如果你想让电池都通过正规渠道回收，那你就必须减小正规回收渠道的阻力。”Pennington 说。

立法可能会有所帮助。欧盟和中国已经要求电池制造商支付建立收集和回收系统的费用，而美国还没有实施强制锂离子电池回收的联邦政策。Pennington说，这些资金可以帮助补贴正规的回收商，使他们更具竞争力。

去年12月，欧盟还提议对其电池法规进行全面修改，其中大部分是针对锂离子电池。这些措施包括电池收集的目标回收率为70% ，钴、铜、铅和镍的回收率达到95%，锂的回收率达到70%，以及到2030年新电池中强制性最低回收量。这样做的目的是确保回收商有市场，并使他们免受电池价格波动或电池化学成分变化带来的影响。

“它们还不是最终的形式，但是已经出台的提案是雄心勃勃的。”Richter说。

另外，数据也可以帮助到正规回收商。欧盟（EU）和全球电池联盟（GBA）眼下都在研究电池数字“护照”。电池数字“护照”是一种电池的电子记录，将包含电池整个寿命周期的信息。

“我们正在考虑研发一种二维码或射频识别（RFI）检测装置，”GBA 电池护照项目负责人Torsten Freund表示。“它可以报告电池的健康状况和剩余容量，帮助汽车制造商指导它的再利用。有关材料的数据可以帮助回收商掌握大量锂离子电池的化学成分。一旦回收利用变得更加普遍，护照也可以显示新电池中回收成分的数量。”

“随着汽车工业开始转型，现在是解决这些问题的时候了，”世界经济论坛的城市交通负责人Maya Ben Dror说。“但要确保的是，涌入该行业的资金必须用于可持续的新生态系统，而不仅仅是一种新型的汽车。”