汉斯锂电池研磨锂电池有助于回收它们吗？|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

研磨锂电池有助于回收它们吗？

#头条创作挑战赛#

研磨旧电池可能会导致一种低能量的方式来回收其中使用的锂和其他金属。

锂离子电池存在于我们所有的个人技术产品中——例如手机、笔记本电脑和无线耳机——它们为电动汽车提供动力。没有他们，我们的生活将会大不相同。

可充电电池中的锂目前通过将它们加热到高温或用浓酸和有机溶剂处理它们来回收。对回收多少锂的估计各不相同，但锂电池顾问汉斯·埃里克·梅林的计算表明，电池中可能回收了 15% 的金属。

德国卡尔斯鲁厄理工学院的材料科学家Oleksandr Dolotko和他的同事使用机械化学——通过研磨或铣削的机械力引发化学反应——从锂离子电池中回收锂。

这种电池含有锂化合物和其他金属，例如钴或镍。尽管这些金属的供应并没有严重不足，但回收它们正变得越来越重要，因为电池供电的设备正变得越来越普遍，这是从化石燃料能源转型的一部分。欧盟制定了到2031年所有电池锂回收率达到 80% 的目标。

Dolotko 的团队开发了两种提取方法，并取得了不同程度的成功。他们首先从钴酸锂电池中取出正极材料，并将其与等量的铝箔组合在一起。现实生活中的电池含有铝，它们将铝用作“电流收集器”，让电子从电池中移出。研究人员使用称为球磨机的研磨机混合这些化合物。3 小时后，铝与阴极材料发生反应，生成不溶性氧化铝以及金属钴和水溶性锂氧化物的混合物。

一种称为水基浸出和进一步纯化的分离方法产生了回收的锂化合物：碳酸锂，可用于制造更多电池。

但是这些反应只回收了30%的金属。“某处有锂的损失，”多洛特科说。所以Dolotko的团队调整了他们的实验。第二个版本的步骤更少——他们用水加热球磨出来的混合物。这防止了不溶性锂铝氧化物的形成，后者会锁住锂。

该团队使用电池中使用的不同阴极材料以及阴极混合物测试了这两种工艺。改进后的工艺从混合阴极材料中回收了75%的锂。

Dolotko说，机械化学通常不用于商业化学过程，机械力究竟如何引发化学反应还不完全清楚。“真的很难说它是如何发生的，”他说。他建议，也许过程中特定点的温度会升高，或者摩擦会产生一些中间产物。但正如他所料，研磨确实促使铝充当还原剂。

总部位于伦敦的专注于锂的咨询公司Circular Energy Storage的主管梅林说，这种机械化学回收过程是一个小型实验室规模的示范，因此是对原理的证明，而不是改变游戏规则的技术-离子电池报废市场。他指出，电池回收比简单地开发一项新技术要复杂得多，而且还涉及原材料的经济性和电动汽车等使用电池的技术的采用。

“我们现在的处境是，我们真的不知道2030年我们需要的锂将从何而来，”Melin说。

Dolotko说，有机会改进工艺，他还致力于同时从电池中提取其他金属，包括钴和镍。

供电压力大电池处理难：越南发展电动车“拦路虎”不少

据越南网近日报道，一个国家要发展电动汽车产业，需要建设配套的充电网络、足够的电池供应，以及合理的购置与使用成本。而越南目前尚未制定出针对这些问题的总体政策，尤其是废电池的回收处理计划。

电动汽车比燃油车更清洁，这被认为是解决空气污染和气候变化问题的全球性解决方案。但电动汽车果真如人们想象得那样干净吗？答案是否定的。“电动汽车一旦投入大规模生产和应用，就会在电池制造、日常放电过程中给环境造成很多问题，而且其电能现在主要来自化石能源，”越南汽车制造商协会（VAMA）政策委员会负责人阮忠孝说。

报道认为，电动汽车的发展将大大增加对电力的需求。只有在那些水电、风电、太阳能等可再生能源资源丰富且使用率较高的国家，普及电动汽车才会显著减少空气污染。而越南的电力结构仍以火电为主，通过推广电动汽车来减少城市空气污染，效果恐怕不佳。

相反，电动汽车数量激增可能还会加大越南供电压力，进而造成更多污染。阮忠孝说，推广电动车虽然可以使“人们不必吸入尾气，但大家仍会暴露在来自热电厂排放的有毒气体和灰尘中。”除了上述问题，世界各国正在考虑的另一个更重要、更长期的环境问题，是电动汽车电池的生产和报废电池如何处理。

电池是电动汽车关键部件之一，约占整车成本的30%。目前，大多数电动汽车使用锂电池，但丰田部分混合动力车型使用的是镍金属氢化物电池。锂电池中包含锂、铁、铝、镍、锰、钴等多种金属，以及碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和六氟磷酸盐等有机溶剂。如果处理不够彻底，这些金属和电解质就会污染环境，其危害远高于空气污染。

不过，长期研究该问题的河内科技大学动力研究所的谭黄福博士说：“没必要因为担心环境问题，就对电动汽车说‘不’。电动汽车虽然做不到完全无污染，但是我们可以通过制定相关法规和运用现代科学技术，对其产生的污染物实施集中处理。”

专注于锂电池生命周期管理的西方研究者汉斯·梅林表示，全球锂电数量正在快速增长，已从2016年的100万吨增至2020年的150万吨，到2025年可能达到近500万吨。前者指出，如果没有未雨绸缪，未来几年很多国家都会为回收处理车用废电池感到头疼。

报道介绍，在越南，电动汽车仍然是一个比较新的概念。数据显示，2019年越南仅有240辆电动汽车，2020年超过400辆，而到2021年第1季度就有近600辆电动汽车进口到越南。包括混合动力汽车在内，目前越南新能源车保有量超过1200辆。

近日，越南最大私营企业温纳集团（Vingroup）旗下的新能源车公司VinFast，正式推出首款电动汽车VF e34，这也是越南第一批“国产”电动车，相关话题瞬间成为舆论热点。随着Vinfast实现电动汽车“本土制造”以及进口车增多，预计在不久的将来，越南的电动汽车数量将迅速增加。而锂电平均寿命为 10至15 年，也就是说，越南需要做好在未来10年大量回收处理废电池的准备。

然而，迄今越南自然资源与环境部还没有对车用锂电的回收处理流程作出具体规定。在关于危险废品管理的法规条文中，只列出了铅电池、镍镉电池、含汞电池和其他类型电池4个门类。按照现行规定，车用锂电被归入“其他类型电池”，采用比较简陋、落后的方式加以回收处理。

越南标准与质量研究所的黄国越博士说，韩国对于锂电中金属的回收与再利用，通常是通过化学和机械方法进行。“这些方法不算太复杂，但整个过程需要大量的化学药品和充足电力。此外，初期还要投入大量资金建设标准化的处理系统。”

黄国越表示，越南政府应该尽快制定出具体的路线图，鼓励制造商选择更先进、更耐用的锂电技术，并为电动汽车用户提供官方补贴。同时，要立即着手研发处理报废电池和电动汽车的工艺，依靠技术进步避免未来可能产生的麻烦。（编译/凌峰）

来源：参考消息网

汉斯锂电池研磨锂电池有助于回收它们吗？

研磨锂电池有助于回收它们吗？

供电压力大电池处理难：越南发展电动车“拦路虎”不少