兼顧成本與環保,鋰電池回收升級再造為重點

作者 | 發布日期 2018 年 07 月 04 日 17:17 | 分類 環境科學 , 生態保育 , 能源科技 follow us in feedly

鋰離子電池為最受市場喜愛的電池產品,不管手機還是電動車都會出現它的身影。隨著需求量攀升,鋰礦、鈷與鎳等電池材料價格也同時水漲船高,廠商千方百計想研發新型電池、降低電池成本,不過此舉反而減少電池價值,使鋰離子電池難以走向回收再造道路,離「永續產品」越來越遠。



近年電動車與鋰電池需求逐年上升,電池材料價位也越來越高,其中鈷為電池重要過渡金屬,價位也從 2016 年的每公噸 2.2 萬美元達到如今的每公噸 9 萬美元。不少廠商也因應鈷價位高升,開始決定減少鈷金屬含量,像是電動車巨擘特斯拉已決定打造無鈷電池,目前車用電池鈷含量更已少於 3%。

但如果要降低電池成本,並不是只有「減少昂貴材料」這選項,或許可像鉛酸電池,讓電池回收重造再利用。美國電力研究所(EPRI)Ben Kaun 教授認為,如果無法回收再利用,電池報廢成本也會增加,且減少使用昂貴材料也不利於未來鋰電池回收市場,電池太過便宜會讓廠商沒有動力去購買回收電池。

有別於鋰離子電池回收窘境,鉛酸電池 98% 可回收再利用,廠商能用回收材料再製造另一個鉛酸電池,可說是一個封閉迴圈。Kaun 指出,鋰離子電池並沒有妥善的回收管道,也還沒開發出與鉛酸電池相同規模的回收基礎設施(recycling infrastructure),展望未來,也有多方面需要考量,像是如何建立回收規模、設立鼓勵措施、如何將電池升級再造或是是否能維持使用高價值電池材料,並讓這些電池跟鉛酸電池一樣、可重新再利用。

由於沒有妥善回收機制,未回收的鋰電池將產生龐大環境污染,像是有毒氣體外洩、水污染等,且電池核心元素產量也有限,不能一直都在尋找創新材料。加拿大電池回收公司 Li-Cycle 則指出,隨著電動車數量遽增,2030 年將產生 1,100 萬噸廢棄鋰電池。

電池回收廠商 Battery Resourcers 也指出,目前大多數鋰離子電池用完下場就是掩埋,雖然還是有廠商回收電池,但也只有金屬再利用。為改變現狀,該公司已研發出一種利用回收電池製造陰極材料方法,像是鈷、鋁、銅、塑膠、石墨與甲醇等都可再利用。並希望可用更低價方式再製造電池,讓電池廠商不再開挖新材料與金屬,轉而使用購買再生材料,讓電池成為永續產品。

未來電動車將會逐漸取代汽油車與柴油車,廢棄電池尺寸也會比現在常見的手機電池還要大,就算可將車用廢棄電池用於電池儲能系統,但電池終究有耗盡的一天,要找出妥善的回收再利用之道,將是各家廠商要面臨的難題。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:Battery Resourcers