中國儲能網(wǎng)訊：全球范圍內(nèi)，大型國際企業(yè)、科技初創(chuàng)公司、大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)都在爭相進(jìn)入退役和廢舊電池回收市場這一市場。
電動汽車的大規(guī)模普及，帶動了退役和廢舊電池回收市場的發(fā)展。全球范圍內(nèi)，大型國際企業(yè)、科技初創(chuàng)公司、大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)都在爭相進(jìn)入這一市場。根據(jù)初創(chuàng)公司投融資數(shù)據(jù)庫Crunchbase統(tǒng)計(jì)，截至9月，今年全球?qū)﹄姵叵嚓P(guān)初創(chuàng)企業(yè)投資已達(dá)92億美元，較去年增長17.9%，預(yù)計(jì)今年全年投資總額將超過120億美元。
退役電池?cái)?shù)量呈指數(shù)級增長
《金融時(shí)報(bào)》報(bào)道稱，大批科技初創(chuàng)公司正在研發(fā)和測試更清潔、更經(jīng)濟(jì)的電池回收利用方案，以緩解廢棄電池激增的焦慮。
廢舊電池回收行業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)，包括能源密集型的回收流程、稀有金屬低回收率等。據(jù)了解，由于缺乏投資和監(jiān)管，美國目前只有不到5%的廢舊鋰離子電池被回收利用，大多數(shù)退役電池都被送到廢物管理處或垃圾填埋場，其中的有毒化學(xué)物質(zhì)極易引起火災(zāi)。
“此前，電池回收不是首要任務(wù)，但這一趨勢開始轉(zhuǎn)變，監(jiān)管大潮即將到來，這將激勵回收行業(yè)發(fā)展?！彪姵毓?yīng)鏈技術(shù)公司Infyos聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官薩拉·蒙哥馬利表示。
歐盟6月通過《新電池法》，對電池分類、再利用、回收、碳足跡、電化學(xué)性能、耐久性等多方面提出要求，包括確定從電池廢料中回收材料的最低水平，從制造和廢物中回收用于新電池的最低含量等。歐洲理事會7月通過“電池護(hù)照”，要求2031年前為電動汽車和工業(yè)電池引入強(qiáng)制性最低回收材料水平。
英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)電池回收專家莫羅茲科表示：“回收電動汽車中的電池組是一場噩夢，鋰離子電池不是為回收而開發(fā)，這些電池組不統(tǒng)一，有泡沫和膠水，需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力來分離?！?
英國循環(huán)能源存儲咨詢公司指出，目前，全球有200多家企業(yè)擁有每年回收100多萬噸廢舊電池的綜合能力，隨著退役電池?cái)?shù)量呈指數(shù)級增長，回收能力還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
環(huán)保型回收技術(shù)受追捧
據(jù)悉，傳統(tǒng)電池回收方法包括熔煉廢棄電池或?qū)⑵淙芙庠诨瘜W(xué)品中以去除粘合劑，從而實(shí)現(xiàn)鈷、鎳和銅等金屬合金的回收，但整個(gè)過程耗能極高。因此，尋找更清潔的電池回收方案成為創(chuàng)新焦點(diǎn)。
中國香港鋰電池科技公司GRST正在開發(fā)一種環(huán)保水基技術(shù)，可以將廢舊電池溶解在水中，以獲得構(gòu)成陰極和陽極的所謂黑色貴重金屬，而且回收過程可減少80%的溫室氣體排放。該公司希望未來2年籌集5000萬美元，以提高其在浙江省的電池廠的產(chǎn)量。從長遠(yuǎn)來看，GRST公司希望將其水基粘合劑和回收技術(shù)租借給電池制造商，從而為未來的技術(shù)研發(fā)升級獲得更多資金。
“由于電池性能不佳，此前水基粘合劑商業(yè)化生產(chǎn)的嘗試都失敗了，因?yàn)樗軇]有化學(xué)溶劑穩(wěn)定。”GRST聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Justin Hung表示，“研究表明，水基粘合劑會導(dǎo)致腐蝕，但我們克服了這個(gè)問題?！?
與此同時(shí)，美國技術(shù)初創(chuàng)公司OnTo Technology開始對美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一種水基粘合劑進(jìn)行商業(yè)測試。德國化工巨頭巴斯夫年內(nèi)在中國的兩家工廠也開始生產(chǎn)水基粘合劑。與化學(xué)粘合劑相比，水基粘合劑對環(huán)境影響較小，而且相對易于完成金屬回收。
金屬回收再利用成研發(fā)重點(diǎn)
麥肯錫指出，2020年以來，全球?qū)︿囯x子電池需求增加了一倍以上；預(yù)計(jì)從2022年起，鋰離子電池供應(yīng)鏈價(jià)值將以每年30%的速度增長，到2030年將達(dá)到4000億美元以上。
國際能源署指出，去年，全球電動汽車電池需求同比增長約65%。在這樣的背景下，廢舊電池回收再利用顯得尤為必要。
事實(shí)上，諸如鈷、鎳等稀有金屬理論上回收利用比開采和提煉更經(jīng)濟(jì)。鋰離子電池使用年限超過10年，性能就開始下降。如果將廢舊電池中的鋰、鎳和鈷等回收再利用，不僅可以減少制造新電池對環(huán)境的影響，還能幫助電池制造商節(jié)省成本、提高效率。
比利時(shí)材料技術(shù)公司優(yōu)尼科2011年以來一直運(yùn)營著一座7000噸的電池回收廠。該公司今年3月宣布，將在歐洲建造一座產(chǎn)能達(dá)15萬噸的工廠，預(yù)計(jì)將于2026年投入使用。
優(yōu)尼科公司通過從煙道粉塵和灰燼以及爐渣中提取金屬，可以從廢舊電池中回收95%以上的鎳、銅和鈷，并捕獲超過70%的鋰。
瑞典查爾姆斯理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近期則提出一種從廢舊電池中回收金屬的新方法，可回收電池中100%的鋁和98%的鋰，同時(shí)還能夠?qū)㈡?、鈷、錳等稀有金屬原材料損失降到最低。
查爾姆斯理工大學(xué)化學(xué)與化工系副教授 Martina Petranikova表示，由于金屬的性質(zhì)各有不同，分離并不困難。“我們的方法為電池中的金屬回收提供了一條新途徑，值得進(jìn)一步探索，而且這種方法可以按比例放大，非常適用于工業(yè)領(lǐng)域?！?
