極客網(wǎng)·極客觀察6月8日 福特F-150在美國很暢銷，幾天前它又推出電動版F-150 Lightning。電動F-150 Lightning輸出功率530馬力，標(biāo)價不到4萬美元（如果考慮聯(lián)邦稅收補貼價格為32474美元）。汽車剛推出48小時，據(jù)說預(yù)訂量達到45000輛。

在未來幾年，電動汽車會越來越流行。不過制造電動汽車電池需要各種礦物，如何獲得這些礦物成為一個大問題！

制造電池需要鋰、鈷、銅等等，今天這些礦物主要來自俄羅斯、印尼、剛果民主共和國。2020年全球公路上的電動汽車數(shù)量約為1000萬輛，到了2030年將會增加到1.45億輛，礦產(chǎn)需求必然大增。

怎么辦？有人認為我們應(yīng)該努力回收電動汽車電池。在未來幾十年里，會有無數(shù)電池“退役”。環(huán)保非盈利機構(gòu)Earthworks的高管Payal Sampat表示：“許多人在說：‘我們要解決氣候問題，讓我們挖更多新的礦藏，讓我們快點行動起來?！@樣的做法無疑是短視的。針對此問題，我們應(yīng)該拿出長遠而深思的方案?！?/p>

汽車電池技術(shù)很復(fù)雜，它與手機鋰電池有些不同。單塊電芯由幾部分組成，包括金屬陰極（由鋰、鈷、鎳、錳、鐵組成）、石墨陽極、隔離器、液體電解質(zhì)（通常是鋰鹽）。當(dāng)充電的鋰離子從陽極流向陰極，就會生成電流。

單塊電池可以驅(qū)動一臺手機，但要讓汽車行駛，就要將成千上萬的電芯組合在一起，一般來說是電池模塊結(jié)合成電池組，然后裝進保護性金屬盒。巨大的電池組重量可以達到一千磅，比如F150 Lightning電池重量更是接近2000磅（907千克）。

電池內(nèi)部有許多高價值材料，但回收很困難，因為設(shè)計電池的本意是讓它可以使用很多年，讓汽車行駛幾萬公里，沒有考慮回收問題。伯明翰大學(xué)研究人員Paul Andersen說：“因為各種各樣的原因，你不希望電池瞬間被分解?！?/p>

汽車電池的分解十分復(fù)雜，成本也很高，現(xiàn)有回收技術(shù)十分粗糙。電池放電后，回收者會取走堅硬的外殼，模塊通常被撕碎，扔進熔爐。像鋰、錳等輕金屬會燃燒，變成合金坯料，里面包含一些高價值材料，比如銅、鎳、鈷。然后工廠再用強酸從合金中提取各種金屬。這種回收方法消耗大量能源，而且還會排放毒氣及其它廢物。

回收鈷和鎳的概率還是比較高的，但鋰因為價值有限，回收者不愿意浪費精力。即使回收鋰，它的質(zhì)量也不夠好，無法制造新電池。

未來也許會用到更清潔更高效的回收方法：直接回收，或者將陰極材料從電芯分離，恢復(fù)內(nèi)部混合物，比如重新添加鋰，這樣就沒有必要從混合物中提取單種金屬了。Faraday Institution研究人員Gavin Harper說，現(xiàn)在直接回收方法還處在早期階段，未來也許可以回收更多材料，獲得高價值終端產(chǎn)品。

Gavin Harper還說：“原材料有價值，但組合在一起的材料價值更高。不過這種回收方式是研究的‘圣杯’，要試圖保留結(jié)構(gòu)的價值，不能只關(guān)心材料?！?/p>

根據(jù)International Energy Agency的估計，現(xiàn)在全世界擁有足夠的產(chǎn)能可以每年回收18萬公噸死電池，而2019年公路上行駛的所有電動汽車最終會產(chǎn)生50萬公噸電池。

到了2040年，IEA估計全球有大約1300 Gigawatt Hours（Giga表示十億，1GWH等同于每小時產(chǎn)生十億瓦特電能）。特斯拉Model 3的電池容量是80千瓦時，假設(shè)所有電池都來自特斯拉Model 3，電池的重量約為800萬公噸。

如果能夠大規(guī)?；厥?，廢物就能成為礦物質(zhì)的重要來源。IEA認為，在2040年之前回收將會占到電動汽車礦物來源的12%。

Earthworks則認為，如果電動汽車死電池可以100%回收，到了2040年回收鋰可以占到電動汽車鋰需求的25%，鈷和鎳可以占到35%。

悉尼科技大學(xué)研究人員、報告聯(lián)合作者Nick Florin指出，報告并非對未來給出預(yù)測，而是告訴大家回收在戰(zhàn)略上有多重要。Nick Florin等人認為，政府應(yīng)該通過政策鼓勵回收，電池設(shè)計可以標(biāo)準(zhǔn)化，這樣分解會更容易，政府還要立法禁止垃圾填埋，讓電池廢物運輸變得更方便。

Earthworks高管Benjamin Hitchcock Auciello說：“當(dāng)電池的生命結(jié)束時，將回收責(zé)任交給投放電池的運營商，這樣的政策最清晰?！?/p>

電池金屬需求正在快速增長，回收無法滿足全部需求，甚至連大部分需求都無法做到。普羅維登斯學(xué)院研究人員Thea Riofrancos認為，回收利用是減少新采礦需求眾多策略中的一項，還有其它選擇可以考慮，比如開發(fā)出使用礦物較少的新電池，改善公共交通，建設(shè)適合步行自行車的城市，減少私家車數(shù)量。

Riofrancos同時指出，在未來幾十年里，即使回收只能滿足四分之一或者三分之一的電池礦物需求，我們也應(yīng)該關(guān)注，因為它能幫我們“重新思考人與技術(shù)的關(guān)系”。Riofrancos說，這些礦物都是不可再生的，我們應(yīng)該擅加利用，不能當(dāng)成用完即棄的東西。（小刀）

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