由于特斯拉以及中日韓動(dòng)力電池巨頭在全球新一輪的動(dòng)電池生產(chǎn)競(jìng)賽中的強(qiáng)勁表現(xiàn)，錯(cuò)失上一波紅利的歐洲正在奮起直追。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車將占到鋰離子電池市場(chǎng)的90%。這是一個(gè)龐大的數(shù)字，但它同時(shí)也代表著，在從化石燃料轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的競(jìng)賽中，一個(gè)新的挑戰(zhàn)正在出現(xiàn)：

相對(duì)于化石燃料，電池對(duì)環(huán)境可能更友好，但如果數(shù)以百萬(wàn)噸計(jì)的廢電池?zé)o法處理好，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的綠色革命。

對(duì)于被稱為「歐洲寧德時(shí)代」的 Northvolt 來(lái)說(shuō)，解決的方式很簡(jiǎn)單，即回收舊電池。這家瑞典電池初創(chuàng)企業(yè)成立于2016年10月，創(chuàng)始人是特斯拉前供應(yīng)鏈管理部門(mén)副主席Peter Carlsson和Paolo Cerruti——與很多巨頭從電池核心技術(shù)起家不同的是，Northvolt 第一個(gè)項(xiàng)目卻是旨在使鋰離子電池的回收的產(chǎn)業(yè)化。

Northvolt 的回收計(jì)劃已經(jīng)開(kāi)始付諸行動(dòng)。在瑞典中部的一個(gè)小城市韋斯特拉斯，坐落著一個(gè)實(shí)驗(yàn)電池回收實(shí)驗(yàn)室。正是在這里，Northvolt 試圖證明，汽車電池可以大規(guī)?；厥?。

據(jù)估計(jì)，在電池的溫室氣體排放中，30%來(lái)自采礦和提煉原料。Northvolt 的目標(biāo)則是從廢舊電池中回收這些原材料，并將其重新用于生產(chǎn)新電池，減小生產(chǎn)電池時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。該項(xiàng)目自今年夏天開(kāi)始運(yùn)作，目前已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)樣品電池。

事實(shí)上，自2019年以來(lái)，Northvolt 就一直在瑞典建造歐洲首個(gè)超級(jí)電池工廠，目標(biāo)是到2030年占據(jù)歐洲汽車電池市場(chǎng)25%的份額。如果試點(diǎn)回收實(shí)驗(yàn)室成功，一個(gè)全面的回收工廠將建在瑞典北部工業(yè)城市謝萊夫特郊區(qū)的超級(jí)工廠旁邊。

目前，電動(dòng)汽車電池的回收利用是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)。即使在回收電池之前，Northvolt 也必須找到安全的方法，將含有有毒易燃化學(xué)物質(zhì)的電池組運(yùn)回工廠。這是一個(gè)需要跨越許多安全和監(jiān)管障礙的過(guò)程。

當(dāng)電池被安全運(yùn)送到Northvolt的回收中心，拆卸和釋放的過(guò)程就可以開(kāi)始了。

不過(guò)，由于鋰、鎳、錳、石墨和鈷都被包裹在鋼鐵、合金和塑料中如果不正確地拆卸電池，電池就有爆炸的傾向，電池放電會(huì)也可能導(dǎo)致電池著火或爆炸。

Northvolt首席環(huán)境官 Emma Nehrenheim 表示，雖然目前拆解電池組的工作是手工完成的，但公司正在設(shè)計(jì)一種自動(dòng)拆解系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅會(huì)加快拆解的過(guò)程，而且會(huì)提供更大的安全性。但機(jī)器需要克服的最大障礙有關(guān)于電池設(shè)計(jì)，因?yàn)榛厥盏碾姵赝槐M相同，這迫使回收工廠為不同的汽車電池制定不同的計(jì)劃。

在安全拆卸電池、回收電池和模塊后，Northvolt開(kāi)始在一個(gè)密封的真空環(huán)境中粉碎這些物料，以確保周圍沒(méi)有二氧化碳和氧氣等活性氣體，導(dǎo)致電池中的材料受到污染。液體電解質(zhì)則被蒸發(fā)和濃縮，之后可用于其他的地方。

進(jìn)行到這一步之后，粉碎的物料將根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行分類。一張巨大的篩網(wǎng)會(huì)留下較大的物質(zhì)，而較小的物質(zhì)則被分離出來(lái)，磁性和非磁性金屬也會(huì)進(jìn)行分離。這些都會(huì)被送到附近的回收中心，其中，銅和鋁將由Northvolt的合作伙伴來(lái)進(jìn)行加工。

隨著物料根據(jù)密度、大小、磁化率被分類并送走，還剩下了一堆黑色的粉末。這種粉末由鎳、錳、鈷、氫氧化鋰和石墨組成，些是鋰離子電池中最重要的部分。

這種粉末要經(jīng)過(guò)一種叫做濕法冶金的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，黑色的粉末被倒入酸液中，然后上述原材料都將從黑色粉末中分離出來(lái)，留下制造新型電動(dòng)汽車電池所需的所有原料。

目前，這個(gè)過(guò)程也是緩慢且復(fù)雜的，但它的效果可能最好。

倫敦帝國(guó)理工學(xué)院環(huán)境工程教授安娜?科爾表示，電池回收的主要方法有三種，濕法冶金、焦化回收、以及直接回收。焦化回收是指電池在3000攝氏度的熔爐中進(jìn)行熔煉。這是一個(gè)暴力的過(guò)程，所有的鋰都被破壞消失了——當(dāng)人們?cè)噲D回收鋰離子電池時(shí)，這不是一個(gè)理想的結(jié)果。

安娜?科爾補(bǔ)充說(shuō)：

濕法冶金法在對(duì)環(huán)境更友好。如果包括回收利用，這一方式大約可以改善 30%的碳足跡。

而且，Northvolt的整個(gè)濕法冶金的過(guò)程100%使用水力發(fā)電，進(jìn)一步降低溫室氣體排放。出于對(duì)環(huán)保的執(zhí)著，未來(lái)，Northvolt 可能會(huì)搬到可再生資源更多的地方，比如北歐，那里水力發(fā)電過(guò)剩。

回收電動(dòng)汽車電池已經(jīng)成為一個(gè)重要議題，隨著電動(dòng)汽車銷量的增加，這將變得至關(guān)重要。據(jù)了解，Northvolt的電池超級(jí)工廠預(yù)計(jì)將于2022年開(kāi)始投入使用，每年可回收2.5萬(wàn)噸電池——聽(tīng)起來(lái)可能很多，但這只是電動(dòng)汽車崛起所造成的總浪費(fèi)的九牛一毛。

在2019年發(fā)表在《Nature》雜志上的一篇論文中，研究人員估計(jì)，2017年全球銷售的100多萬(wàn)輛電動(dòng)汽車可能導(dǎo)致25萬(wàn)噸的報(bào)廢電池組。歐盟法律規(guī)定，電池制造商必須回收使用過(guò)的汽車電池，一旦電池使用壽命結(jié)束，并禁止通過(guò)填埋和焚燒的方式處理汽車電池。特斯拉就已經(jīng)因此而面臨了罰款。

當(dāng)然，讓電動(dòng)汽車電池變得更環(huán)保不僅需要更高的技術(shù)水平，還需要花費(fèi)大量的錢(qián)。

今年7月，Northvolt宣布已通過(guò)股權(quán)和債務(wù)籌集23億英鎊，以支持兩個(gè)鋰離子超級(jí)電池廠的發(fā)展，并加大對(duì)回收利用的研發(fā)。寶馬、大眾、ABB和西門(mén)子都對(duì)Northvolt進(jìn)行了投資，歐洲投資銀行也向其提供了3.15億英鎊貸款。

盡管目前歐洲在電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域還不是領(lǐng)頭羊，但Northvolt希望能夠在綠色電池領(lǐng)域有自己的一番作為。他們預(yù)測(cè)，在未來(lái)，每個(gè)電池廠都會(huì)有一個(gè)與之相連的回收工廠，無(wú)論是自己建造還是與附近的工廠有商業(yè)合作關(guān)系。

同樣，Northvolt也希望，到2030年，其用于制造電池的原材料中，有50%將來(lái)自回收材料。
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