关于废弃汽车电池的处理,很多国家都会选择直接拆解,可美国却不走寻常路,把它们回收起来扔到沙漠里。这是什么操作?扔到沙漠里不会污染环境吗?

新能源汽车的衍生问题
在资源紧缺、节能减排的大环境下,自2019年以来,新能源汽车开始逐渐走向主流。2021年,全球销量达到了660万辆,预计在未来还会呈现爆发式的增长。
但同时,这种动力汽车的电池却属于消耗品。它虽然支持循环充电使用,但随着充电次数的增加,电极单元耗尽,电池的续航能力也会大打折扣。当其容量衰减至额定容量的70%-80%时,就不再适用于电动汽车等相关商业用途,平均寿命约为5-8年。

这之后,电池就需要更新换代。但是,淘汰后的旧电池中往往还会残留至少20%的容量。如果将其存放在垃圾场,渗透出的有毒物质则会造成严重的污染,甚至引起火灾。
研究人员预测,到了2028年,全世界更是将有超过100万吨的电池需要处理。眼看着电动车销售额不断增长,一个令人头疼的问题就被摆在了眼前。这些退役动力电池该何去何从呢?

美国如何处理退役动力电池
这时,美国就想到了一个好办法—梯次利用。顾名思义,就是将这些废弃动力电池进行重组,然后应用在储能等对电池能量密度要求相对较低的领域。
例如,在美国加州莫哈维沙漠,摆放着占地3500英亩的太阳能电池板,可以为14万家庭提供电力。当然了,光伏发电的弊端我们都知道,太过于依赖光照。当夜晚或是白天光线强度不够的时候,产生的电力也会相应减少,但这一时期也正是人们用电的高峰期。因此,寻求低价的储能技术,也就成了光伏发电的留存问题。

这时,废弃电池就重新派上了用场。它们被摆放在机柜中重新组合成一个巨型电池,被安装在了光伏发电系统中。当太阳能处于高峰期时,可以将多余的电能存入其中。而在用电高峰期时,再将这些电能释放出来,就能进行所谓的“补充”发电。
并且,这一装置的能源管理系统,可以实时检测电池的健康状态,了解到每一块废弃电池的用电情况。除此之外,它还可以连接电缆,将储存到的电能售卖给电力市场,达到二次利用,发挥它最后的余热。

此外,据SNE Research 2022年5月发布的数据显示:在第一季度,全球动力电池装车量为95.1GWh。其中,中国动力电池厂商在其中占据了55.7%。也就是说,中国未来势必将成为最大的动力电池回收市场。那现阶段我国是如何处理汽车废弃动力电池的呢?
我国如何处理退役动力电池
截止到2021年,锂离子动力电池平均造价为101美元/KWh。其中,正极材料中的锂、镍、钴、锰等高价值金属化合物,占成本的51%。也就是说,如果将这些可再生材料加以回收利用,至少能节约一半的矿产资源。

而如果直接采用火法冶金技术,熔化电池和烧掉塑料隔板以提取目标金属,必定会产生大量有毒气体。
因此,我国就开发出了一种湿法冶金的技术。通过破碎分选-溶解浸出-分离回收的一系列处理过程,首先对已经失活的废旧电池进行粉碎与研磨,以此来实现均质化。
然后再基于电池中的金属,能够溶解于酸性介质或碱性介质的原理,将金属转移到溶液中。进而采用过滤分离或离心分离的方式,将石墨与其他金属物质分开,从而得到高纯度的产物。

