电动汽车电池的回收一直是一个棘手的问题,但对其中稀有金属日益增长的需求正推动着创新回收技术的发展。
在英格兰西南部回收公司阿尔蒂利姆(Altilium)的再生实验室里,工作人员正在处理一种被称为"黑粉"的深色粉末物质。这是将废旧电池粉碎后得到的混合物,每个颗粒都不到一毫米。实验室的主要任务是从这些看似杂乱的黑色粉末中提取关键材料。
这些粉末中不仅包含需要分离的塑料和钢材,还蕴含着锂、镍、钴和石墨等珍贵材料。这些都是制造新电池的重要原料。
随着气候危机加剧,全球正在加速电气化转型。各国正逐步从化石燃料转向太阳能和风能等可再生能源。家庭用户开始采用热泵替代传统燃气或燃油锅炉,而消费者也越来越倾向于选择电池驱动的电动汽车。
根据国际能源署(IEA)的数据,2023年近五分之一的汽车销售为电动汽车,比2022年增长35%,使全球电动汽车保有量达到4000万辆。这导致电池及其制造所需材料的需求急剧上升。
阿尔蒂利姆(Altilium)总裁兼首席运营官克里斯蒂安·马斯顿(Christian Marston)指出:"关键矿物资源主要集中在特定地区,这是一个重大挑战。"全球超过半数的镍来自印度尼西亚,三分之二的钴产自刚果民主共和国,这两个国家的采矿业都存在持续的人权问题。
阿尔蒂利姆(Altilium)的溶剂萃取实验室配备了一系列通过管道相连的玻璃圆筒,内部充满鲜艳的蓝色和绿色液体。技术人员通过这套系统从黑粉中提取电池所需的重要成分。
该项目始于2020年底,虽然受到疫情影响停滞两年,但在2022年中期重启后取得显著进展。目前,他们正在普利茅斯郊外建设更大规模的生产工厂,计划为电池制造商供应回收材料。
根据2024年国际能源署(IEA)报告,加强关键矿物回收可能使本世纪中叶新矿物开采需求减少40%。欧盟已于2023年引入新的电池法规,从2025年起将逐步提高回收效率、材料回收和再生材料含量的要求。
马斯顿表示,如果实现大规模电池回收,预计可以生产出比现有商业材料成本低约20%的材料,年处理能力可达15万个电动汽车电池。这不仅有助于实现循环经济,也将为国家能源安全提供保障。