單獨的,普通電池對社會不同方麵的潛在影響在美國,電動汽車電池可能也有自己的問題需要考慮。
在下麵的指南中,我們概述了電動汽車電池的一些潛在問題。
這些問題與它們的來源和製造方式有關,也與它們如何作為廢物進行管理有關。
我們還討論了一些潛在的解決方案來解決這些問題,以及如何在未來管理電動汽車電池的浪費。
總結-電動汽車電池的問題和潛在的解決方案
潛在的問題
-回收電動汽車電池在某些方麵可能並不有利可圖或經濟上不可行
-可能缺乏回收的規模/能力,以及閉環回收的能力(大多數材料可以回收)
-即使重複使用電動汽車電池也不是最終的解決方案
-回收的電動汽車電池可能有責任或質量問題,這可能會影響使用它們的電動汽車製造商
-從其他國家采購和開采電動汽車電池中的金屬可能存在一些倫理問題
-電動汽車電池中使用的鋰和鈷等稀有或貴重金屬可能存在稀缺問題
-電動汽車電池金屬的開采,以及電動汽車電池的回收或處置,都可能涉及環境問題
可能的解決方案
-考慮如何使電動汽車電池回收變得更經濟可行或更有利可圖
-為電池尋找再利用或二次使用的應用,而不是僅僅從電動汽車電池回收材料
-考慮替代金屬和替代金屬目前在電動汽車電池中使用的稀缺金屬
尋找更具成本效益的方法回收電池金屬和材料(通過創新、技術開發和修改現有工藝)
-在電池供應鏈中引入認證計劃(以確保達到生態或道德標準水平)
-設法使電動汽車電池的開采、製造、回收或處置更環保或可持續
電動汽車電池潛在的可持續性問題
1.回收電動汽車電池在某些方麵可能並不有利可圖,也不具有經濟可行性
原因可能是:
-與回收成本相比,從電動汽車電池回收的材料不夠有價值
-從電動汽車電池中回收鋰的成本可能是一個額外的過程和額外的成本,並不是所有的回收商都願意支付這個成本
從鋰離子電動汽車電池中回收的原材料價值僅為回收電池全部成本的三分之一左右……
從theguardian.com:
電動汽車電池回收設施可以從電池中回收大部分金屬,但它們不能直接回收至關重要的鋰,鋰最終會成為一種混合的副產品……
鋰(可以從副產品中回收),但每一個額外的過程都會增加成本。
在這種情況下,電動汽車電池可能會被送到回收設施,但如果(有人)不花錢,鋰本身就不會被回收。
2.回收的規模/能力,以及閉環回收(大多數材料可以回收)的能力可能是缺乏的
基於上述一些因素,如成本,以及無法輕易回收金屬/材料,如鋰:
-電動汽車電池回收的規模/容量可能是一個問題,特別是未來更多的電動汽車上路
-電動汽車電池回收可能不是非常循環或閉環。它可能需要更多的原始材料來繼續製造新電池
3.即使重複使用電動汽車電池也不是最終的解決方案
最終,即使電動汽車的電池在使用壽命結束後被重複使用,它們也需要在某個時刻被回收。
所以,重用隻是暫時的。
還有一個問題是,當電池和材料達到再利用壽命時,如果不能回收或需要處理,如何管理它們的廢物。
4.回收的電動汽車電池可能有責任或質量問題,這可能會影響使用它們的電動汽車製造商
電動汽車公司可能不希望使用回收的電動汽車電池,因為這些質量或責任方麵的擔憂,以及這可能意味著他們和他們的產品的風險或性能
這與輪胎製造商如何使用再生橡膠類似(evrater.com)。
5.從其他國家采購和開采電動汽車電池中的金屬可能存在一些倫理問題
這些倫理問題可能有不同的例子,其中一個是童工。
鈷是電動汽車鋰離子電池的關鍵成分,與童工的報道有關(conversation.com)
6.電動汽車電池中使用的鋰和鈷等稀有或貴重金屬可能存在稀缺問題
稀缺性不僅會影響電池物理製造所需的金屬和資源的供應,還會影響價格和可承受性等因素。
用於電池生產的元素是有限的,而且供應有限,這使得用目前的電池技術不可能使世界上所有的交通工具通電。
7.電動汽車電池金屬的開采,以及電動汽車電池的回收或處置,都可能涉及環境問題
不同的環境問題可能包括但不限於:
-萃取礦石的毒性
-汙染和采礦汙染
-電動汽車電池處理和回收產生的廢物
礦產資源
電動汽車電池中使用的鎳從地下提取是有毒的。
在西藏和玻利維亞等國,鋰礦開采引發了環境問題和土地使用衝突。
——theconversation.com
(鋰離子電池中的)核心成分,如鋰和鈷是有限的,提取會導致水汙染和損耗,以及其他環境後果。
管理、處置和回收電池
也沒有環保安全的方法回收鋰離子電池。
鋰離子電池如果損壞有釋放有毒氣體的風險。
電動汽車電池可持續問題的潛在解決方案
1.考慮如何使電動汽車電池回收變得更經濟可行或更有利可圖
一種方法可能是讓電動汽車或電動汽車電池製造商承擔部分回收/電池回收成本。
其他費用也可以考慮在內。
[一種選擇可能是讓汽車製造商支付從回收後的混合副產物中回收鋰的額外成本](theguardian.com)
2.尋找電池的再利用或二次使用應用,而不是僅僅從電動汽車電池回收材料
當汽車電池不能為電動汽車提供足夠的動力時,它們仍然可以保留大部分的容量
家庭儲能是一種潛在的再利用應用,但“用過”的電動汽車電池可能有不止一種再利用應用。
當電池被重複使用以利用這些電力容量時,電池的壽命就會增加,這就增加了電池的可持續性足跡。
許多“用完”的電動汽車電池仍有高達70%的剩餘容量,這足以用於其他用途。
用過的電動汽車電池經過分解、測試和重新包裝後,就可以用於家庭儲能等用途。
——evrater.com
鋰離子汽車和公共汽車電池在停止使用後,還可以繼續收集和放電7到10年
在日本,重複使用的電池被用於冷飲,為汽車充電站供電,並為歐洲的家庭和電網儲存能量
——afr.com
[使用過的電動汽車電池不斷接受新用途的測試]
(未來)第二生命電動汽車電池市場可能巨大
更多關於新用途的信息請訪問bloomberg.com
3.考慮目前電動汽車電池中使用的稀有金屬的替代金屬和替代金屬
有些金屬具有替代品或替代金屬,可用於其位置,或達到類似的性能。
有時,沒有合適的替代品或替代材料。
成本和性能是替代品和替代品必須考慮的一些問題。
電池技術正在不斷改進。
例如,鈦酸鋰和磷酸鐵鋰在電動汽車市場上越來越重要,不需要鈷。
其他依賴鎂、鈉或鋰-硫的電池化學物質也在獲得關注,因為它們在能量密度和成本方麵有潛力擊敗鋰離子電池。
——ucsusa.org
4.尋找更經濟有效的方法回收電池金屬和材料
這可以通過創新、技術開發和修改現有流程來實現
專門的電動汽車電池回收工廠(高效)可能是實現這一目標的一種方法。
新的回收過程,如濕化學處理可能是其他解決方案(從電動汽車電池中回收重要金屬)
重新設計電動汽車電池,讓它們更容易回收,可能是提高回收效率和成本效益的另一種方法。標準化電池可能是重新設計的一個選擇。
這也可能有助於保持金屬循環,從而使電動汽車電池更具可持續性。
【從電池中回收金屬的濕化學過程可能是未來回收電動汽車電池的一種商業可行方法】
[如果所有電動汽車電池的設計和製造都必須使回收更容易、更劃算,這也將有助於回收——因此,設計可以幫助回收工作。想想你想要的最終結果,並為此進行設計。
——theguardian.com
5.在電池供應鏈中引入認證
這可能有助於確保一定的生態或倫理標準,並減少倫理衝突
瑞典提出的認證計劃可以幫助交付低影響的電池價值鏈,避免行業中的衝突礦物和侵犯人權行為(abc.net.au)。
6.尋找使電動汽車電池的開采、製造、回收或處置更加環保或可持續的方法
例如,專門的電動汽車電池回收工廠可以滿足預先確定的透明的環境標準,采礦作業也可以。
這些標準可以以預期的可持續性結果為基礎。
來源
1.https://evrater.com/ev-battery-disposal
2.http://theconversation.com/not-so-fast-why-the-electric-vehicle-revolution-will-bring-problems-of-its-own-94980
3.https://www.afr.com/business/energy/what-happens-to-used-electriccar-batteries-you-may-be-surprised-20180628-h11ynt
4.https://www.abc.net.au/news/2018-04-17/electric-cars-no-silver-bullet/9667516
5.https://www.theguardian.com/sustainable-business/2017/aug/10/electric-cars-big-battery-waste-problem-lithium-recycling
6.https://www.bloomberg.com/news/features/2018-06-27/where-3-million-electric-vehicle-batteries-will-go-when-they-retire
7.https://www.ucsusa.org/clean-vehicles/electric-vehicles/electric-cars-battery-life-materials-cost#bf-toc-1