电池回收，创新和循环的挑战

回收锂离子电池是一项挑战，可以为低排放的未来带来改变。一家美国公司找到了解决方案。

• 锂离子电池对于低排放未来至关重要。对其原材料（锂、钴、镍和铜）的需求预计将大幅增长。
• Ascend Elements 是一家美国公司，通过向制造商转售更高效的正极材料来回收电池金属。
• 由于拆卸困难以及收集和回收率低，欧洲的电池废物管理仍然是一个悬而未决的问题。

在围绕这个概念的对话中 能源转型 不可能不听到他们至少被提及一次。这 锂离子电池, ，用于电动车 和它 储能, ，对于全球经济脱碳至关重要。然而，问题出现了，构成电池的金属（所谓的原材料）的数量是否足以满足不断增长的需求。在 2050 年实现净零排放的情况下，是的 尊重 锂的需求将增加 2,000%。那个 钴 将增长约 600%，镍增长 300%，铜增长近 200%。

也因为 乌克兰战争, ，这些金属的价格正在经历大幅上涨。与一个 中国 电动汽车市场占主导地位，欧美将不得不重点解决解决方案 电池回收和循环利用 以及组成它们的材料。一方面，用循环方法（生态设计）来设计它们变得越来越重要，另一方面，创新也可以解决许多问题。

关键原材料的创新升级回收

这家美国公司没有像竞争对手那样回收电池的整个阴极组件（随着时间的推移而降解） 提升元素 开发了一种升级回收工艺，通过将金属放回到供应链的流通中来回收金属。这 正极材料 然后他们就重生了 出售“量身定制” 这样电池制造商就可以根据自己的需要需要不同浓度的镍、钴和锰。

在实践中，该创新工艺已获得专利 水到阴极, 销毁废旧电池，将废物变成黑色沙子。去除所有杂质（包括塑料、铝和铜碎片）后，即可获得镍、钴和锂。构成电池阴极的金属。

“我们从锂离子电池中回收金属，并将其转化为对制造商非常有用的原材料，”Ascend Elements 首席执行官 Michael O'Kronley 告诉媒体。“通过抵消生产传统电池所需的采矿，我们能够减少 碳足迹. 。这是一个复杂的过程，需要几十年的时间才能完善。”

除了做 升级改造, ，该技术还有另一个优势。第二 一项已发表的研究 在科学杂志 Joule 中，由 Ascend Elements 的回收金属制成的电池的生命周期比传统电池长 50%，并且充电速度更快；具体来说，电力容量增加了88%。

欧洲电池回收的困难

当存在不同的电池、设计不良且不太可回收时该怎么办？为了解决这个关键问题， 欧洲议会 哈 建议的 新法规取代旧法规 指令 2006/66/EC。 目标是到 2024 年实现家用电器、智能手机和交通工具的电池循环化。该提案写道：“它们的设计必须使消费者和独立运营商能够轻松、安全地自行移除它们。”

问题是真实存在的。欧洲每年产生更多 190万吨 目前未设计在使用寿命结束时回收的废电池：因此，将它们从设备中取出并拆卸也很困难。不过，与Ascend Elements的“破​​坏性”方法不同，该研究更侧重于组件的自动拆卸。目前，该操作是在实验室中手工进行的。因此，使这种方法具有可扩展性仍然是一个复杂的挑战。

据一位 学习 根据 Eurobat 的数据，车辆用铅酸电池的收集和回收率最高（99%）。但收集率较低 便携式电池:2018 年仅 48% 销往欧洲的产品已被收集起来进行回收利用，这导致了大量宝贵资源的损失。根据我 数据 欧盟委员会表示，回收更倾向于回收钴、镍和铜，这些材料被认为在经济上更有价值，预计钴和镍的回收效率为 95%，铜的回收效率为 80%。然而，用于生产电池的回收金属量仍然非常少。欧盟使用的铝、钴、锰和镍中只有 12%、22%、8% 和 16% 实际上被纳入升级回收循环。

电池回收，特别是锂离子电池，是一个不断发展的世界。这'创新 和一个 循环法 可以减轻已经成为主角的原材料对气候的影响 能源转型.