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世界需要尽快解决电池回收问题

电源
wanwan (42055)发表于 2021年11月26日 19时47分 星期五
来自加速世界12:红色徽章
随着电池开始堆积,汽车制造商、电池公司和研究人员正试图将其从垃圾填埋场中拯救回来。回收者主要对提取电池中有价值的金属和矿物质感兴趣。获取这些材料既复杂又危险:拆下钢外壳后,需要小心地将电池组拆开成电芯,以免刺破任何危险材料。电解质是一种液体,其作用是在阴极和阳极之间移动锂离子,如果受热它会着火甚至爆炸。只有当包装被拆除后,回收商才能安全地提取导电的锂、镍、铜和钴。

阴极中的钴是电池中最抢手的材料。这种原始形态为蓝灰色的稀有金属主要来自刚果民主共和国,当地矿工在危险的条件下工作。由于侵犯人权和供应链短缺,世界主要电动汽车制造商开始放弃钴。这就引发了一个问题:少了最有价值的成分,回收商是否仍然觉得新型电池值得拆解?斯旺西大学的储能专家 Jenny Baker 表示:“当你转向更可持续、成本更低的材料时,回收它们的动力就会减弱。”她将此比作消费电子产品中的一个困境:购买新手机通常比修理或回收手机便宜。

第一步,回收商通常将废电池的阴极和阳极材料粉碎成粉末状混合物,即所谓的黑色物质。伯明翰大学的研究员 Gavin Harper 解释说,这就像是在蛇棋的游戏中第一次落到蛇的头上。然后可以用两种方法中的一种处理该黑色物质,以提取其中有价值的成分。一种方法被称为火法冶金,在以化石燃料为能源的熔炉中熔炼黑色物质。这是一种相对便宜的方法,但在此过程中会损失大量的锂、铝、石墨和锰。另一种方法被称为湿法冶金,通过将金属溶解在酸或其他溶剂中,从黑色物质中浸出金属。Harper 表示,这种方法相当于蛇棋游戏中较短的蛇,因为可以回收更多的材料:你能全身而退,但不会像用火法冶金时那么多。然而该过程要消耗大量的能源,会产生有毒的气体和废水。