电动汽车时代，废弃电池该如何处理？

作为美国第一款真正意义上的大众化电动轿车，雪佛兰博尔特（Bolt）的出世，从前被认为是逾越了特斯拉的伟大胜利标志。然而现在看来，更像是在播映一部慢镜头灾祸片——这款车从2019年开端，现已陆续报告了多起过夜充电引发的火灾事故。今年夏天，通用轿车公司终于宣告了对博尔特的全球召回，并将问题归结为韩国LG化学公司出产的锂离子电池缺点。

现在，通用已将召回规模扩大到自2017年以来在全球出售的一切14.1万辆博尔特。修正它们将是一个大规模的项目。与大多数传统轿车内面包机大小的铅酸蓄电池不同，博尔特的锂离子电池组贯穿整个轿车底盘，重达960磅（425公斤）。它包含数以百计的电池单元，这些电池单元精细入微，拆开修理进程中，假如采用不正确的处理方式，乃至或许会导致有毒气体排放或火灾产生。

斯皮尔斯新技术公司（SNT）

荷兰人迪克·斯皮尔斯与通用轿车的根由始于11年前，当时通用正在开发前期电动轿车雪佛兰沃蓝达（Volt），斯皮尔斯向开发担任人询问，假如电池损坏或作废，公司会怎么处理。在得知通用并没有一个真正的电池处理方案后，斯皮尔斯便捉住这个时机开展电池事务。他创立了斯皮尔斯新技术公司（SNT），现在担任美国境内一切主要车企（除特斯拉之外）的电池运送。SNT还接纳有缺点的电池，对其进行测试，在或许的状况下拆开、修正和创新。

SNT现在在俄克拉荷马市的总部▼

当电池不能被修正运用时，公司有一些专门的设备进行收回，它们还贮存大量的电池。在俄克拉荷马市的公司大本营里，有数百个电动轿车电池存放在库房，堆在30英尺（约9.1米）高的架子上。跟着博尔特的召回，通用也正在向这个库房运送更多的电池。

不妨让咱们来设想一下未来。数以百万计终将用尽寿数的电池，是对人类电气化转型的一个严峻挑战。车企们正在为电动轿车投入数十亿美元，以开展比燃油轿车愈加环保的全新交通日子。据世界动力署估量，到本世纪末，全球将有1.48亿辆至2.3亿辆电动轿车上路，占全球轿车总量的12%。

任何人都不期望这些动力电池成为抛弃物。锂离子电池，像其他电子产品相同是有毒的，能够引起破坏性的火灾并敏捷蔓延，当它们被贮存在一起时，危险性特别高。美国环保署最近的一份报告显现，上一年锂离子电池在城市废物处理设备中至少引起了65起火灾，且大多数是由较小的电池引发，如手机和笔记本电脑的电池。SNT本部也为了防止火灾产生，在库房的天花板上安装了应急水管。

然而，从另一个角度来看，这些旧电池也为愈加环保的轿车未来供给了时机。运用电池比燃烧汽油更亲环境，但它们仍有环境本钱。电池含有钴和锂等有价值的矿藏，这些矿藏主要是在海外挖掘和加工，使得一些国家因乱用劳动力和水等重要资源形成全球碳排放的加速。加州大学戴维斯分校交通研讨所的工程师半次郎·安布罗斯（HanjiroAmbrose）说，正因为如此，对电动轿车的无节制需求正在“经过牺牲矿藏资料挖掘地，来削减兴旺国家和大都市的温室气体排放”。

电动轿车的电池构造

①圆柱形电池包含三层资料：阴极(+)，阳极(-)，以及中间的隔阂；

②每个模块中都有几十个乃至几百个电池单元，还有办理电压和冷却的部件；

③一组模块组成一个电池组；

④电池组或许横跨一辆轿车的长度，分量超越1000磅（约454公斤）。

最有用的运送与收回

最理想的预期，就是堆放在俄克拉荷马州库房的每一个锂离子电池都能被重新运用，无限地创造出10年、25年乃至50年后也能够运用的锂离子电池——几乎不需求新资料，这是一种“循环经济”。为了完成这一方针，收回商们正在竞相寻觅有用的、对地球更友好的办法，将废旧电池最大限度地削减，以最有价值的方式使用之后，再进行二次加工。

参与者包含由特斯拉前高管领导的内华达州红木资料公司（RedwoodMaterials）；瑞典的Northvolt电池制作公司；以及坐落多伦多的Li-Cycle清洁技术公司。其他公司方案在电池从轿车内取出后，能够直接进行第二次或第三次的运用，直到耗尽一切剩下电量。

根据加州大学戴维斯分校土木与环境工程教授艾丽莎·肯德尔（AlissaKendall）的实验室研讨，理论上到2040年，跟着电动轿车的遍及，收回资料能够供给新电池中一半以上的钴、锂和镍。新兴的电动轿车年代，咱们需求一个智能的电池作废程序，以及广泛的充电站、训练有素的轿车技术人员和一个愈加强化的电网。这是必不可少的基础设备，能够使咱们的电气化未来尽或许地环保。“咱们必须操控这些作废的电池，而他们的流转也不应该成为又一个破坏环境的灾祸。”肯德尔说。

今日的体系之所以能够发挥作用，主要是因为废旧金属有价值，并且传统的轿车零部件也早已形成了一个健康的商场。英国轿车收回咨询公司SalvageWire的首席执行官安迪·莱瑟姆（AndyLatham）解说说，轿车拆开商从作废车辆上剥削每一分钱也是一门艺术。这也包含发动汽油动力轿车的铅酸电池。今日，超越95%的电池被收回，因为顾客在偿还电池时能够要求押金，并且电池的拆开也相对简略。相比之下，锂离子电池组是一个沉重的机器，有几十个组件，并且根据制作商的不同，规划也完全不同。莱瑟姆说：“这些电池中的电压是丧命的”。他在对新员工进行训练的进程中，发现太多人根本不知道其中的危险。

迪克·斯皮尔斯在SNT库房▼

从电动轿车电池中提取有价值的资料是好不容易的，并且本钱昂贵。收回进程通常触及切碎电池，然后在专门的精细设备顶用热量或化学品进一步分解它们。这一部分相对简略。难的部分是将废电池运送至这些收回处理设备。

根据最近的一项研讨表明，收回的总本钱中约有40%是运送费用。电动轿车电池组十分巨大，需求用卡车（而不是飞机）装在专门规划的箱子里运到会集的收回设备，往往要跨越悠远的间隔。也正因为处理锂离子电池的难度技术过高，经销商会选择将整辆4000磅重的受损车辆运到俄克拉荷马城，让SNT来进行操作，提取、修理或收回里面1000磅重的电池。

总的来说，整个进程消耗大量劳动力和资源，以至于它通常会超越从地下挖出新资料的本钱。现在，唯一能够有用收回使用的电池资料是钴，可是它也特别稀有和昂贵。出于相同的原因，许多电池制作商期望把它除掉出化学原资料，这也有或许使收回商的价值建议变得愈加困难。

“收回不是对一切人都有利可图。”Call2收回公司的首席执行官利奥·罗迪斯（LeoRaudys）说。该公司是一家非营利安排，担任抛弃电池的收回物流。即使是不含钴的电池也是有毒的，有火灾危险，虽然它们依然含有锂和镍等大量有价值的资料。以担任任、安全的方式收回这些电池，根本就没有什么赢利可言。

简而言之，不管谁有电池需求作废，都不得不付钱给收回商，让他们把它拿走。罗迪斯也谈及处理电子抛弃物的前期年代，在当时出产商和收回商都束手无策。他说：“到现在，咱们也经常有电子管电视终究被扔在沟里的状况。”

罗迪斯说，电动轿车电池组出现这种状况的危险较小，部分原因是它们十分大，难以躲藏。由于火灾危险，废物填埋场也不会接纳它们。一个巨大的电池组被倾倒在某个当地，很容易追溯到其一切者，或许至少是制作商。这都会削减电池组被不正确处理的几率。

蓝色：锂电子电池出售量（千瓦/小时）

橙色：锂电子电池作废量

专心于电池生命周期办理的咨询公司，循环动力贮存（CircularEnergyStorage）的创始人汉斯·埃里克·梅林（HansEricMelin）也同意这个观点，时间会解决很多问题。跟着越来越多的电池死亡，规模经济将推进本钱下降。梅林说，另一个关键是让电池制作商和电池收回商搭建直接对话平台。

他指出，最兴旺的电池收回职业在我国，70%的锂离子电池在我国出产。在北美和欧洲，制作和收回都相对较少。但一些车企现已建立了内部收回项目，自己收回资料，一起收回商也在考虑电池制作。例如，电池收回商红木资料公司就在9月份宣告，他们将开端用收回的金属制作电池阴极。

但也有人说，一些电池会从这些体系中被漏掉，无法立即收回。一些电动轿车终究会被送到国外，就像现在约40%的燃油轿车相同。这很常见，被认为不适合在美国道路上行驶的轿车依然能够被运往海外，并以大幅扣头出售。少数的旧式电动轿车现已在向国外搬运。梅林发现，在乌克兰就很容易看到旧类型的全电动日产聆风，该公司直到今年夏天才在那里出售。

梅林指出，将二手车送往国外也是使电动轿车进入较贫穷国家的一个重要途径。但这又引发了别的一个问题：这些国家是否为安全和环保的收回做足了预备。“咱们从电子废物买卖中得到的证据表明，现状十分不达观，能够说是灾祸。”肯德尔指着印度和东南亚等地说道。

此外，还有一些电动轿车电池或许会“遗漏”到国内轿车职业的暗淡角落。“这些人没有资金或意愿来处理抛弃物。他们或许会囤积电池，期望收回本钱终究会下降或电池的价值会上升。”肯德尔说：“其中一些只是一厢情愿的想法。

有时，这些电池被热心但或许不太有安全意识的DIY爱好者拿走。这或许有用，因为这些DIY爱好者会将旧电池用于新的使用，如家庭储能，从旧电池中挤出更多的电量。还有一些电池组被分解成单独的电池或模块进行再使用，不过这种状况下，电量只会丢失。”

政府监管

政府或许也会参与进来，就像他们针对铅酸电池提出的押金准则相同。上一年，欧盟提出法规，要求车企们与电池制作商处理电池的收回问题，不管它们在寿数结束后归谁一切。欧盟的新标准还将规则新电池中的贵金属有多少需求从曩昔的设备中收回，而不是从原始资猜中获得。

梅林解说说，对电池职业的监管需求愈加慎重。想要最大限度地进步电动轿车的环保性而建立一系列的严厉法规，反过来说，它也是在减缓电动轿车的广泛运用，然后导致燃烧更多的化石燃料——这对地球来说无疑是更糟糕的打击。车企们遍及对“要求新电池中包含高占比的收回资料”这一项颇有微词，不仅难度大，更会使得电池本钱添加。

在美国，加州环境保护局现已召集了一个咨询委员会，初步商讨拟定电池收回规则。在最近的会议上，轿车职业的游说者认为，不管谁在轿车寿数结束时将电池取出，都应该担任保证它被送到收回商那里，能够为此建立奖励措施。车企们也会作为后盾关卡，帮忙处理一些被遗漏的，或不便于直接收回的废电池。该委员会将在12月7日举行下一次会议。

在俄克拉荷马市，SNT库房中的电池大多来自仍在保修期内的轿车，这意味着车企需求对它们担任。该公司的事务开展担任人泰勒·赫普斯（TylerHelps）说，车企向SNT支付费用，让他们保留旧电池，因为他们不知道二手电池商场会是什么样子，也不知道电池内的资料在未来是否会更有价值。

坐在间隔电池塔楼不远的一间会议室里，斯皮尔斯本人也表达了达观情绪。他指出，这个库房的最后一个租户是一家为石油管道制作零件的公司。

现在，它属于一家帮助车企，保证他们的电动轿车尽或许环保的公司。SNT仍在为这个库房中的许多电池拟定各种方案，“假如终究能够建立起一个伴跟着奖励方针的经济模式，那么整个职业朝着这个方针尽力是有意义的，我认为这是比监管更大的动力。”

斯皮尔斯说，他有动力去把这件事做好，毕竟，“咱们是在为咱们寓居的地球尽力”。