譯者說

隨著電動汽車快速發(fā)展,鋰電池的可持續(xù)回收至關(guān)重要。LFP電池壽命短且利潤低,難以商業(yè)化回收。通過技術(shù)革新,新協(xié)作力爭降低LFP電池回收成本,使其經(jīng)濟(jì)可行且環(huán)境友好。成功將推動電池行業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,減輕供應(yīng)鏈壓力，當(dāng)然這離不開政策的支持和持續(xù)的努力。一項新技術(shù)的商業(yè)化成功離不開技術(shù)可持續(xù)性和盈利性的平衡。

（文章來源 微信公眾號：EnergyKnowledge ID：gh_f6476efbc631 作者：LR95）

在我們追求可持續(xù)能源解決方案的過程中,為電動汽車供電的鋰離子電池對環(huán)境和供應(yīng)鏈影響不應(yīng)忽視。盡管世界各地的研究人員決心通過突破性設(shè)計、回收技術(shù)和再利用應(yīng)用來增加電池的使用壽命和剩余價值,但這些技術(shù)進(jìn)步在電池生命周期的其他方面可能會產(chǎn)生意想不到的后果。

目前,最環(huán)保的電池設(shè)計也是回收利潤最低的。國家可再生能源實驗室(NREL)與ACE Green Recycling(ACE)之間的新協(xié)作旨在開發(fā)和優(yōu)化回收技術(shù),以平衡可持續(xù)性和盈利能力之間的差距,特別是針對磷酸鐵鋰(LFP)電池。這項研究的資金來自能源部車輛技術(shù)辦公室的ReCell中心。

“當(dāng)前的濕法回收方法側(cè)重于從LFP電池中提取高價值材料,如鋰和銅,”NREL電池材料開發(fā)和建模研究負(fù)責(zé)人Andrew Colclasure說。“為了鼓勵更全面的回收方法,我們必須證明從LFP正極有效回收低價值材料(如石墨和磷酸鐵)并生產(chǎn)商業(yè)化產(chǎn)品的過程。我們期待與行業(yè)合作伙伴合作,推進(jìn)低成本回收技術(shù),使該過程更加經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。”

電池設(shè)計更新意味回收商面臨的未來挑戰(zhàn)

汽車制造商歷來青睞的三元鋰電池(NMC)使用昂貴且供應(yīng)緊張的關(guān)鍵材料,包括鈷、鎳和鋰。對材料可獲得性、道德采購和成本的擔(dān)憂促使許多汽車制造商轉(zhuǎn)向無鈷無鎳的LFP電池。因此,LFP電池在鋰離子電池市場中的份額從2020年的6%上升至2022年的27%(國際能源署統(tǒng)計)。

向LFP電池的轉(zhuǎn)變可能會緩解鈷元素的供應(yīng)鏈壓力,但也給電池回收商帶來了挑戰(zhàn),因為他們以提取高價值關(guān)鍵材料為目標(biāo)。因此,盡管對石墨電極的需求在增加,但LFP電池目前不太可能被回收。NREL和ACE希望共同證明從LFP負(fù)極經(jīng)濟(jì)有效回收材料(如石墨)的方法。

“通過現(xiàn)在關(guān)注石墨,我們希望加強(qiáng)能源材料供應(yīng)鏈,避免未來短缺,”Colclasure說。“要為電動汽車建立循環(huán)經(jīng)濟(jì),我們必須在整個電池生命周期實現(xiàn)可持續(xù)做法,包括回收低價值材料。”

合作探索磷酸鐵鋰電池(LFP)回收的經(jīng)濟(jì)性機(jī)會

作為這一合作的一部分,NREL將利用其電池制造、建模和分析能力,協(xié)助ACE評估其專有LFP回收技術(shù)的商業(yè)化。總體而言,該項目旨在確定磷酸鐵和石墨的最佳回收參數(shù),以最大限度地提高使用ACE技術(shù)制成的再生材料電池的性能和使用壽命。

ACE Green Recycling聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Vipin Tyagi說:“我們很高興與NREL的優(yōu)秀團(tuán)隊合作,在商業(yè)化我們的鋰離子電池回收技術(shù)的旅程中,推動建設(shè)更可持續(xù)的國內(nèi)電池材料供應(yīng)鏈。提升石墨循環(huán)利用可以幫助滿足美國對石墨電極的需求,同時加深我們的技術(shù)和工程領(lǐng)導(dǎo)力。”

NREL革新電池回收技術(shù)

向電動汽車的大規(guī)模轉(zhuǎn)型是脫碳交通的重要一步,但通往清潔能源未來的道路將需要高效和可持續(xù)的回收過程來減輕鋰離子電池的環(huán)境影響。NREL正帶頭研究電池回收解決方案,采取全面且前瞻性的研究方法,在ReCell中擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊,并與行業(yè)專家開展合作。