Discover锂电池可以回收利用吗？具体步骤

减少 - 再利用 - 回收

3R——减少、重用和回收——是材料生命周期的基础。我们在家庭、工作场所和工业中推广这一理念。

只是还没有涉及到锂电池。用于电动汽车（EV）和能源储存（家庭）的锂电池是人类对全球净零排放气候目标的解答。

国际能源机构（IEA）估计，到2050年，道路上需要有20亿辆电动汽车才能实现净零。

^*1 有足够数量的锂和其他所需矿物来实现这个雄心勃勃的目标吗？

减少

作为3R原则的第一条，研究工作不断进行，以减少生产锂离子电池所需的特殊金属。电池制造商可以选择多种不同的化学成分，科学家们不断测试，以找到最佳组合，生产出对环境影响最小、能量最大且安全可靠地释放功率的电池。

在早期的电动汽车中，锂钴氧化物（LCO）和锂镍钴氧化物（NCA）是首选的电池。然而，由于使用钴的人道成本^*5，

科学家们一直在寻找 ways 来最小化或彻底消除它。他们现在已经发现了同样有效的电池化学成分。

科学家们也在减少对其他宝贵材料如镍和锰的需求。

锂

每块汽车电池目前需要大约8公斤（17.6磅）的锂。^*1 对电动汽车的渴望已经显著增加，预计电动汽车的销量将在2020年至2030年间增长七倍。

如果电池的锂需求没有变化，到2030年，电动汽车电池将需要200万吨锂。全球锂资源的估计总量为8900万吨，^*2 其中锂储备为2200万吨。

（这些储备是基于当前价格和当前技术下，在可开采位置可获得的锂量。）以每块汽车电池8公斤的锂计算，2200万吨锂足以生产27.5亿块电池。

为了要实现2050年净零排放，全球需要20亿辆电池电动车、插电式混合动力车或燃料电池电动车上路。

但由于我们还用锂来用于各种其他用途，如制药、玻璃和陶瓷，仅靠我们的锂储备来驱动20亿辆汽车可能很难。

71%的开采出的锂用于电池，而14%用于玻璃和陶瓷。^*2

“减少”是3R中的一个重要方面，但在全球所有的锂都被消耗之前，地球在达到净零气候目标之前，这可能还不够。

 

再利用

电池在其不再能为其预期用途正常工作时失去其寿命。对于电动汽车，大多数电池的保修期为8到10年或160,000公里（100,000英里）。

然而，最新的行业预期显示，电动汽车电池的寿命将达到15到20年或160,000到320,000公里（100,000到200,000英里）。^*6在许多情况下，电池的寿命将超过车辆本身。

在车辆寿命结束时，电动汽车电池通常还有许多循环寿命。这些电池可以重新利用或重新修复以供进一步使用。

现在有几家公司购买二手电动汽车电池用于能源储存。这些企业已经将电动汽车电池重新利用来储存太阳能，

并在峰值时段将这些太阳能出售给电网以产生最大收入。这种活动有助于平衡电网并在最需要能源的时候提供能源。

B2U的总裁弗里曼·霍尔站在一堆用过的日产Leaf电池前 (朱利安·斯佩克)

至于储能电池，例如用于家庭备用或离网应用的电池，在寿命结束时几乎没有或没有使用寿命。

当电池的电压每单元达到3.0伏时，电池的储存容量几乎没有。储能电池在寿命结束时几乎没有容量，因此唯一的选项是回收利用。

回收

回收是3R的最后一步，对保持材料生命周期至关重要。截至2022年，锂离子电池的回收几乎不存在。

根据您所居住的地方，2%到5%的可充电锂离子电池被回收。到2030年，预计每年将产生200万吨用过的锂离子电池。

^*4 如果没有戏剧性的变化，这些电池中的大部分将被填埋。

中国在回收利用方面处于领先地位，因为中国政府已经规定必须回收利用可充电锂电池。

尽管中国是锂的主要生产国之一，控制着80%的锂供应链，^*3 中国也是全球最大的电动汽车电池消费国。

中国的储备量不是很大，因此回收利用对他们的市场至关重要。

以下是锂电池回收在世界其他地方不普及的一些原因。

1. 物流。锂离子电池被视作危险品。因此，消费者无法轻松地将用过的可充电锂离子电池送回原制造商或回收设施。
   
   这与铅酸电池不同。尽管铅酸电池的主要成分——铅和硫酸——是危险的，但如果将用过的铅酸电池送回原制造商或回收设施，
   
   运输铅酸电池并不被视为危险品。目前，这一警告不适用于锂离子电池。

2. 体积。如果电动汽车电池的寿命是15到20年，并且现在是2023年，我们就可以开始看到2008年销售的锂电池。
   
   2008年的电动汽车销售量仍然非常低，全球销售数量的数据很少。
   
   ev-volumes.com上最早有销售数据的一年是2013年，那一年售出了206,000辆电动汽车（包括插电式混合动力车）。
   
   2013年销售的锂电池会在2028年开始出现，但即便如此，数量可能仍然不足以证明当地或区域回收设施的可行性。
   
   对于铅酸电池，由于数量巨大，它们在各地都被回收。因此，已经制定了运输规定，允许将铅酸电池运送到制造商和回收设施。

3. 回收成本。目前，开采锂的成本比回收锂的成本更低。由于运输危险品的成本、锂离子电池回收技术不成熟以及锂离子电池回收缺乏规模经济等因素，回收锂离子电池非常昂贵。
   目前回收锂离子电池的方法包括将电池剪碎然后冶炼以分离不同金属。其他人建议的方法包括重复利用阴极晶体结构。

科学家和工程师正在测试以找到最佳的回收技术，这只有在 economies of scale（规模经济效益）下才有可能。

一些电池制造商选择租赁仓库空间来储存他们用过的电池，并等待回收市场成熟，届时，回收设施将为用过的锂电池支付费用。

结论

3R——减少、重用和回收——是材料生命周期的基石。关于锂电池，地球仍在编写最终章节，即回收。

通过广泛的 research and development，制造商已经减少了生产每颗锂电池所需的原材料。

而使用过的电动汽车电池在被重新利用于能源储存时找到了第二甚至第三条生命。回收是锂电池材料生命周期的缺失环节。

虽然可能有其他可再生能源选择来驱动我们的车辆，但如果锂的价格没有发生大的变化，锂离子电池可能会继续占据主导地位。

这具有讽刺意味，因为锂的可负担性是促进锂矿开采而不是回收锂离子电池的因素之一。

一旦锂离子电池的回收成本大幅降低，通过降低运输成本、规模经济和回收技术的进步，

锂离子电池将能够持续为电动汽车供电，并提供能源存储，帮助人类应对气候危机。