电动汽车电池将在未来引发电子废物危机?

发布者:深铭易购     发布时间:2019-11-09    浏览量:--

非网11月9日电据国外媒体报道,电动汽车可以帮助拯救地球,但其电池对全球回收基础设施构成了严峻挑战。科学家在一份新论文中警告说,当今的电动汽车电池将在未来引发电子废物危机。


电动汽车将在没有化石燃料的人类未来中发挥关键作用,但与其他技术一样,该技术将付出一定的代价。电动汽车中使用的锂离子电池由金属制成,这些金属的开采对环境和人类造成了严重破坏,这些资源的供应不会永远持续下去。到电池寿命结束时,它们很可能成为世界各地积累的数千万吨电子废物之一。


由英国伯明翰大学研究人员领导的研究小组在今天发表在《 Nature》(Nature)上的一篇评论文章中说,这就是我们迫切需要开发更好的方法来回收电动汽车电池的原因。扩大回收基础设施的规模。


根据这篇文章,2017年全球售出的100万辆电动汽车最终将产生25万吨的电池组废物,而当前的全球回收基础设施将无法处理它。尽管电动汽车电池可以使用长达20年,但随着电动汽车销量逐年增长,潜在的电池浪费是巨大的。


伯明翰大学法拉第研究所的研究人员、加文·哈珀(Gavin Harper)是这项研究的主要作者,他说:“重要的是,在问题发生之前我们要做好准备。过去,我们已经看到了汽车轮胎和冰箱。如果我们不预料到垃圾管理的问题,那将是一堆垃圾。”


在本文中,Harper和他的同事试图概述电动汽车电池的有效废物管理基础架构应该是什么样。除锂外,电动汽车电池还包含关键金属,例如锰、铜和钴。与消费类电子产品一样,废物管理从尽可能延长电动汽车电池寿命开始。当它们不再适合驾驶时,它们可以重新用于其他类型的能量存储,例如家用电池。——世界各地的公司已经在测试这个想法。


但是最终,电动汽车电池在需要回收时将达到其使用寿命。哈珀说,大部分回收利用是将电池加热成炉渣,然后通过化学分离技术回收特定金属,例如钴。但是,这些所谓的火法和湿法冶金技术消耗大量能源,会产生有毒气体,而且它们循环利用的材料往往质量很差。该论文的作者说,更好的方法是直接回收利用,即不将阴极材料分离回单一金属并重新用于新电池。也可以使用所谓的微生物开采技术来产生酸并释放岩石中的关键金属。——科学家们还希望将此想法应用于小行星开采。


大学、初创企业,甚至特斯拉等知名公司都在开发各种技术。特斯拉今年宣布,将在其超级工厂Gigafactory 1中开发电池回收系统。但是,扩大规模还存在主要障碍,包括回收的成本和复杂性以及处理电动汽车电池的许多风险。电动汽车电池的电压非常高,可能会因电击而导致拆卸器死亡。这些电池还会过热并释放有毒气体,或者像智能手机的电池一样爆炸。


电动汽车电池的设计没有行业标准。随着电池配置和化学成分的发展,当前开发的任何回收技术都需要适应。这就是法拉第研究人员致力于开发自动识别和分类各种类型系统的人工智能系统的部分原因。电池的形状和大小。


非营利性环境组织Earthworks的采矿负责人Payal Sampat说,公司也有责任设计易于拆卸和回收的电池。

桑帕特在一封电子邮件中写道,“企业必须对其产品的使用寿命负责,这意味着要更好地设计产品,让其更容易用于回收矿物质。”


虽然该挑战是巨大的,但征服它的回报可能非常巨大。正如今年早些时候 Earthworks 所委托的一项研究所指出的,易得的电池金属正迅速枯竭。锂的年需求量预计最早在 2022 年就会超过目前来自矿山的产量;到 2050 年,钴的需求量可能也会超过已知的全球储量。


到那时,被锁在报废的电动汽车里的数百万吨的金属将会变得极具价值。


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