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編者按：對于鋰離子電池來說，為了確保其作為全球能源基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分的地位，就需要一個強大的產(chǎn)品供應(yīng)鏈，其中包括高效和經(jīng)濟的電池回收處理流程。

近年來，美國公用事業(yè)規(guī)模的電池儲能部署大幅增長，其中80％基于鋰離子電池。


對于電動汽車和儲能市場的應(yīng)用而言，鋰離子電池供不應(yīng)求導致了電池價格的周期性上漲，這是原始設(shè)備制造商（OEM）無法承擔額外成本的主要原因。電池回收是一種有效利用電池廢料的方法，提供了緩解電池價格波動的機會。

如今，中國已經(jīng)成為推廣和采用可再生能源技術(shù)的領(lǐng)先國家，并且成為可再生能源發(fā)電、電動汽車和鋰離子電池的最大市場。中國為全球經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施的擴張?zhí)峁┵Y金，一直致力于保護礦產(chǎn)資源，并強制要求回收利用鋰離子電池。而如今，每噸鋰離子電池材料的價格超過10,000美元，這是許多公司一直在大力投資電池回收技術(shù)的原因。而在美國，強制要求鋰離子電池回收利用似乎只是一個時間問題。

然而，鋰離子電池的結(jié)構(gòu)緊湊而復(fù)雜，鋰材料包含在價值更低的材料和組件中，例如鋁、銅和塑料薄膜，使其難以有效地回收和利用。此外，電池行業(yè)的快速創(chuàng)新意味著為了使回收過程具有可擴展性，必須能夠處理電池各種物理和化學成分。

應(yīng)用最廣泛的鋰離子電池回收方法之一是火法冶金，將鋰離子電池在高爐中進行焚燒以回收鎳和鈷的合金。最近，一些從業(yè)者報告表明，能夠從產(chǎn)生的爐渣中回收鋰。采用這種技術(shù)的公司通常擁有大量資產(chǎn)以及豐富的操作經(jīng)驗，能夠有效地轉(zhuǎn)換這些高負債資產(chǎn)，并從鋰離子電池材料中提取一些高價值的金屬。雖然這種技術(shù)可以應(yīng)用于大多數(shù)種類的鋰離子電池，并且?guī)缀醪恍枰A(yù)處理，但每加工一噸電池就能釋放一噸二氧化碳，而且無法獲得更多的經(jīng)濟價值。

由A123系統(tǒng)和電池源陰極粉末制成的電池，經(jīng)過測試表明可以顯著提高循環(huán)壽命。其測試仍在進行中。

Battery Resourcers公司開發(fā)了一種可以回收鋰離子電池的化學平臺，無論其大小、形狀或化學性質(zhì)如何。該過程在低溫下完成，不會產(chǎn)生有毒廢物，同時回收超過90％的電池材料和70％的電池價值。每種回收的材料都可以用于蓄電池的生產(chǎn)，從電池陰極材料到傳統(tǒng)的金屬回收，通過采用獨特的工藝，直接生產(chǎn)出陰極材料。這是全球最高效的鋰離子電池回收技術(shù)之一，可提供卓越的性能和可持續(xù)性。

這個過程本身相當簡單。Battery Resourcers公司使用物理分離方法從金屬電極和電池外殼中提取出陰極和陽極材料。電池外殼和電極在金屬回收生產(chǎn)線上回收，可以將廢金屬與塑料分離。然后將陰極溶解在酸中，并與陽極分離，使陰極回到原子水平。通過這一專有工藝，Battery Resourcers公司將改造新的陰極材料，并制成合適的尺寸和形狀，將其重新應(yīng)用在新電池中。

該技術(shù)最初是在2012年伍斯特理工學院Yan Wang教授的實驗室中開發(fā)的。在首席執(zhí)行官Eric Gratz領(lǐng)導下，該團隊將實驗室規(guī)模每天處理50千克廢舊電池擴大每天可處理500千克，這相當于每天可以處理一輛電動車輛的電池組。馬薩諸塞州的伍斯特工廠目前正在處理來自主要汽車制造商的電池以及來自電池制造商的廢舊電池。而其下一步計劃是建設(shè)一個回收工廠，每天可以處理5噸廢棄電池，計劃于2020年第一季度上線運營。而這個電池材料回收規(guī)?？梢詽M足日益增長的美國電動汽車電池的需求。

隨著儲能應(yīng)用的不斷發(fā)展，以及電網(wǎng)規(guī)模的儲能部署的升級，電池回收將成為一個日益重要的行業(yè)。

原標題：電池儲能材料如何更好回收利用