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爱媒关注电动汽车电池回收技术及风险管理制度

来源:中一期货官网 作者:中一期货

爱尔兰国家广播电台11月3日中一期货报道,爱尔兰政府承诺到 2030 年将温室气体排放量减少一半,并到 2050 年实现气候中和经济。交通运输部门成为大幅减少排放的关键领域。政府战略计划到2030年使 30%的私家车实现电气化,此后仅允许销售电动汽车。未来将产生大量的废电池,存在较大安全风险,宜在回收技术、从业人员技能资格方面加强研究和制度设计。

一、电动汽车废旧电池管理问题将日益凸显。锂离子电池使用寿命有限,会经历电池退化的化学和物理过程,限制电池随时间推移保持电量的能力。研究表明,当电池健康状况降至80%以下时,就达到了使用寿命,相当于预计寿命为8到13年。这一事实与电动汽车销量的指数级增长相结合,将导致大量废旧电动汽车电池需要未来的废物管理。环境问题以及与高压电池相关的重大个人健康和安全风险引发了有关汽车行业如何安全处理这种额外危险废物流的重要问题。

二、废旧电池的处理技术。电动汽车电池回收流程大致可分为四个主要领域;预处理(拆卸和分类)、火法冶金(熔炼)、湿法冶金(浸出)和直接回收(物理过程)。火法回收是当今商业化的最直接的工艺。但它不具有选择性,特定金属的回收极其困难,锂和其他阴极元素通常会在此过程中损失。

任何不改变电池单元结构的过程都被视为预处理。这一关键步骤可能包括在拆除电池组之前停用和关闭车辆的高压电气系统。拆卸后对电池进行放电,拆解电池管理系统并分离电池组结构部件,以便于回收。从爱尔兰的角度来看,预处理阶段将在这里进行,然后电池被运往欧洲继续回收。

湿法冶金回收是一种选择性极高的工艺,可以回收大量高纯度的电池元素。Duesenfeld、Northvolt和Lithion等公司坚称,使用这种方法,他们可以回收高达 95% 的电池组件,包括黑色物质(锂、锰、钴和镍)。直接回收有望成为最可持续的方法,因为回收的材料可以直接用于新电池的生产,但这一过程尚未商业化。

三、废电池存在安全风险。锂离子电池通常被认为是安全的,但与任何包含电源的组件一样,也存在危险。电动汽车火灾通常源于一种称为热失控的过程,在某些条件下会导致电池组破裂并释放有毒气体。美国环保署的一份报告强调了回收设施中消费品电池火灾日益增长的趋势,2013年至2020年间发生245起火灾,这些火灾是由于(或可能由于)锂离子电池引起的。电动汽车电池组典型电压约为 400 伏直流电。制造商可能会使用更高的范围,例如保时捷 Taycan使用 800 伏电池。这会造成明显的危险,例如触电、电烧伤、电弧闪光(电爆炸)和致命的触电。

四、欧盟的电池监管框架和对爱尔兰的建议。报废电动汽车电池具有高度可回收性,有可能创建真正的循环价值链。欧洲绿色新政的一个重要成果是新的电池监管框架,规定了可持续性、安全性和寿命终止管理的强制性要求,同时根据延伸的生产者责任立法向电池制造商分配了额外责任。

尽管电动汽车对爱尔兰市场来说并不陌生,但它们尚未普及,很少达到报废状态,围绕这些电池所造成的技术和危险存在技能差距。目前,电动汽车售后人员尚无国际标准资质。爱尔兰利益相关者可以带头制定经过认证的行业标准,以确保所有使用电动汽车及其电池的人员都是专家,并充分意识到相关的个人和环境风险。这样的汽车行业规制将确保只有合格的技术人员和操作人员才有资格从事电动汽车工作,这将减少发生严重事故的可能性,同时凸显电动汽车电池对公众的危险。


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