随着世界上一些最著名的汽车制造商宣布计划在未来十五年内完全淘汰汽油和柴油动力汽车，电动汽车（EV）不再是未来的梦想。
美国通用汽车公司表示，他们打算到 2035 年只销售电动汽车，而全球电动汽车销量的增长以及拜登总统承诺到 2030 年电动化率达到 50%，都证明电动汽车的应用终于成为主流。
人们普遍认为这种快速增长和摆脱对化石燃料的依赖是一种积极的现象。 社会和环境问题 关于如何处理电动汽车通常使用的锂电池，现在有了新的发现。
汽车锂电池问题有两个方面。首先，制造锂电池所需的原始原材料开采量显然令人担忧。这种对金属和矿物的依赖是这种技术的基础，带来了重大的环境和社会问题。不过，现在人们正加大努力，通过开发新技术来减少这一问题。
当然，另一个问题是，汽车锂电池的使用寿命结束后如何处理--制造过程中使用的材料类型使这个问题变得更加复杂。如今，汽车锂电池可以回收利用，这也是尽量减少开采新原材料的最佳方法，但是，锂电池并不像汽车中常见的传统铅酸电池那样容易回收利用。
这意味着监管机构、制造商和其他行业参与者正试图找到最佳方法，最大限度地提高汽车锂电池的回收效率。然而，要有效回收锂汽车电池还存在许多障碍，我们将在此对其中一些障碍进行探讨。
汽车锂电池如何工作？
大多数电动汽车都使用锂离子电池。当锂离子从一侧（阳极）通过电解质移动到另一侧（阴极）时，锂电池的每个电池单元就会发电。阳极中的锂廉价且无处不在，但其提取过程也并非没有问题，不过，阴极中含有镍、锰和钴等贵重金属，电池的性能在很大程度上依赖于这些金属。
正是这些贵金属的开采对环境和社会产生了更大的影响，例如，在金属资源丰富的国家助长了冲突和童工现象。 刚果民主共和国世界上近三分之二的钴矿都在这里开采。
由于这些担忧，研究人员一直致力于寻找在锂电池中逐步停用钴的方法。目前已经取得了一些成功；美国的新创公司TexPower已经找到了在不影响功效的情况下减少钴的使用的有效方法，而电动汽车的开拓者特斯拉则计划在未来几年内完全停止使用钴。
尽管这些原材料的开发使锂离子电池的制造更具可持续性，但对回收的影响却不那么简单。
汽车锂电池可以回收吗？
虽然锂汽车电池可以回收利用，但这是一个成本高昂、能源密集型的过程。一个重大的问题是电池组中电池单元的模块化构成。这些电池单元被焊接和粘合在一起，非常坚固，分解它们需要大量的人力或机器，并且会排放温室气体。
最常见的锂电池回收方式是在大型工厂将整块电池粉碎成粉末。然后将粉末熔化（火法冶金）或溶解在酸（湿法冶金）中，从而提取出单个元素再出售。
这种工艺的一个问题是，如果从电池中去除钴等稀缺昂贵的金属，回收行业就会剩下价值较低的产品来转售。锂的开采成本很低，因此没有动力去回收汽车电池中的锂。具有讽刺意味的是，从电池中去除钴等有争议的元素，使得回收汽车锂电池的公司更不值得回收。
汽车锂电池回收有哪些解决方案？
如果说汽车锂电池回收尚未盈利，但这并不意味着随着行业规模的扩大就不会盈利，但要实现这一目标，回收技术和电池本身必须不断发展。这就是激励机制的作用所在。
来源：nature.com
生产者延伸责任的概念，即生产者对其产品在整个生命周期内产生的影响负责，是朝着这个方向迈进的关键。中国是世界上大部分电池生产国，中国政府已采取措施，将处理锂汽车电池的责任交还给制造商。中国的电池制造商现在有明确的财政和监管激励措施，鼓励他们采购回收材料，而不是开采新鲜材料。
此外，这些措施还迫使制造商想方设法设计电池，以提高回收过程的效率。中国的一家公司比亚迪已经开始开发一种新型电池组--叶片电池，它摒弃了平板电池的模块化结构，创造出一种没有胶水和粘合剂的产品，而胶水和粘合剂在过去曾给拆卸带来困难。在这里，只需用手就能简单地拆卸电池，从而节省了回收过程中的时间和能源。
在美国，政府也采取了行动，向由行业参与者和研究人员组成的 ReCell 计划注入了 1500 万美元，用于开发新型电池回收方法。在英国，一项名为 ReLib 的类似的多机构计划也得到了政府的大力支持。这两项计划的重点都是如何在回收过程中保护阴极。这是因为电池的真正价值积聚在构成阴极的原材料和专业技术中。将其原封不动地转售出去，要比将其分解为各个元素部分更有利可图。
来源：nature.com
但是，即使能够在不粉碎整个电池的情况下提取阴极，推广这种技术仍然存在障碍。其一是将电池运到回收厂的运费，其二是回收厂可能会收到成分迥异的阴极，其中一些可能难以分离。监管机构必须迫使制造商在电池外部详细标明阴极的成分。
从更长远的角度来看，虽然我们现在可以使用回收的电池材料，但很难知道目前库存的锂电池在使用寿命结束后还能发挥多大作用。15 年后，当今天的汽车逐渐报废时，制造全新正极所需的材料可能与我们今天看到的大不相同。
然而，尽管存在这些障碍，研究人员并没有将电动汽车的大规模增长视为问题，而是将其视为机遇--这种增长将为汽车锂电池回收行业带来必要的规模经济和盈利能力，使其具有生命力。例如，尽管铅的报废价值甚至低于锂，但由于使用规模巨大，传统汽车电池的回收行业仍然存在。
国际能源协会将电动汽车作为到 2050 年实现净零排放愿景的核心，这表明电动汽车将继续存在。虽然回收锂汽车电池本身不足以满足制造新电池对原材料的需求，但通过国家和行业的共同行动，该行业可以继续减少对环境和社会的影响。
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