文:關百豪博士、黃溢能博士
中國新能源汽車產業正蓬勃發展,成為推動全球汽車電動化轉型的重要力量。然而,隨着電動車的全球普及,電池原材料供應安全和電池回收利用帶來的環境挑戰日益受到關注。儘管部分國家電動汽車銷量增長放緩,但全球電池需求去年仍增長約40%,預計未來幾年都將保持類似增速。據預測,到2030年,全球對鋰的需求將超過240萬噸,是當前的兩倍多。鋰資源主要集中在阿根廷、澳洲和智利,但中國在鋰電池所需碳酸鋰加工提煉領域佔據主導地位。此外,中國還掌握了錳、鈷和幾乎所有電池級石墨的加工技術。歐美國家對中國在未來可能限制這些關鍵原材料供應表現出擔心,並積極尋求建立本土電池供應鏈。
電池回收技術的突破為解決鋰資源的稀缺問題帶來了新的方案。預計未來10年內,全球大部分電池原材料需求可通過回收舊電池獲得滿足。普華永道預測,到2040年,歐洲60%的電池材料或來自回收利用。美國智庫RMI認為,隨着回收技術進步和電池能量密度提升,全球對電池原材料的開採可能在2035年左右達到峰值,到2050年甚至可能完全停止開採。
據《經濟學人》雜誌報道,目前,電池回收主要集中於從超級工廠廢料中回收原材料。隨着第一批電動汽車報廢潮的到來,電池回收將迎來更大機遇。現有回收方式存在勞動密集、高耗能或污染環境等問題。為克服這些挑戰,全球科研機構和企業正在積極探索新技術。美國萊斯大學研發的可生物降解深共熔溶劑(DES)可以更環保地提取鋰,微波加熱還可將提取時間縮短至15分鐘,回收率提高至87%。澳洲材料公司Talga開發出一種化學工藝,可將從廢舊電池中回收的石墨提純至99.95%以上,製成新電池負極材料。
中國的電池回收產業也在快速增長。根據報道,中國的電池回收市場從2017年到2020年以78.4%的年復合增長率增長,並預計到2025年報廢電池將達到78萬噸。此外,電池回收行業的規模和技術也在迅速擴展,2021年中國推出了多項針對電池回收的政策,並通過「互聯網+回收」等創新模式推動了產業發展。
電池回收技術不斷發展,電池原材料開採和精煉的碳排放正不斷減少,電動汽車將在可見的未來變得更加環保。相信在不久的將來,中國將成為全球電池回收技術和產業的領導者,為推動新能源汽車產業可持續發展做出更大貢獻。