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电池|电动汽车崛起 电池发展却还落后两万英里( 三 )


约翰斯顿担心，如果没有大规模的城市采矿，即将到来的电池原材料短缺将带来与1973年阿拉伯石油禁运一样的后果 。当时美国的汽油价格在四个月内翻了两番，美国政府对那次事件的描述为“对整个国家经济稳定造成了结构性挑战” 。
约翰斯顿表示：“石油供应可以相对快速地恢复，毕竟开发一个油井和开始抽油并不需要太长时间 。但开采锂、钴或镍矿，5年起步 。因此，电池原材料短缺不仅可能造成与石油禁运一样严峻的影响，甚至是更为深远的长期影响 。”
四、规模化回收？得从产品设计说起
除了能够缓解供应链压力并保护环境外，“城市采矿”还能带来更低价的原材料 。2018年一项关于中国废弃电视机中的金和铜的回收研究表明，回收过程的经济性是原始开采的13倍 。
施特劳贝尔指出，现有电池中可提取的高价值材料要比开采出来的材料多得多 。他说道：“在岩石、矿石和盐水中，这些关键材料的浓度都非常低，但回收电池中的材料浓度很高 。我们在对的地方提取对的材料，所以材料浓度要比传统的采矿业高出一大截 。”
Li-Cycle的约翰斯顿则表示，当前在矿区发现的最高等级的锂矿石只含有2%到2.5%的氧化锂，而在“城市采矿”中，其浓度是这个数字的4到5倍 。
然而，由于许多产品在设计的时候并没有考虑到材料回收，因此从废弃产品中提取有价值材料的过程非常复杂 。计算机制造商戴尔的体验设计负责人艾德·博伊德（Ed Boyd）表示：“现在的产品在设计时考虑的都是组装时间、成本、质量等因素，有些产品的拆卸和分解要花20至30分钟，因此在回收时对其进行快速拆解不太实际 。”
约翰斯顿团队目前正研究如何大幅降低所用材料的数量，并在1分钟之内完成产品拆解 。他表示：“实际上，做到这一点并不难，只是以前没把拆解难度作为一个设计标准 。”
五、循环经济真正规模化：任重而道远
虽然很少有人断然否定循环经济的作用，但是也有很多人对此怀疑这些过程是否能够迅速扩大规模，以满足未来10年中对清洁能源接近指数级的需求 。矿业企业Anglo Pacific的CEO朱利安·特雷格（Julian Treger）表示：“废材料回收这个想法听着貌似有吸引力，但最终它就像是冶炼和提炼 。这是一个增值加工的环节，一般不会带来巨大的利润 。”
南非的TechMet是一家投资于金属开采、加工和回收的企业，其创始人布莱恩·蒙耐尔（Brian Menell）称循环经济是一个“艰巨的任务” 。他说道：“10年后，一个经过优化的锂离子电池回收行业也许能满足电动汽车行业25%的电池金属需求 。所以它只能成为一个贡献因素，而不是解决方案 。”
当行业开始回收更多的电动汽车电池时，循环经济真正规模化 。电动汽车电池的平均寿命为15年，因此第一波电池在短时间内还不会达使用寿命而回收 。这个较长的时间线足以让技术不断发展，但是与此同时，时间也会带来风险 。G2 Ventures的瓦尔曼表示，如今大力发展回收技术，但如果化学物质快速发展，那么现在的化学物质所构成的电池到时候可能被时代淘汰了 。
咨询公司Circular Energy Storage的创始人汉斯·埃里克·梅林（Hans Eric Melin）表示，如何持续获得废弃的汽车电池也可能是一个挑战，因为发达国家的旧汽车经常被出口到发展中国家重新使用 。
梅林发现，截至2018年底，日产聆风电动汽车大约有40万辆，其中近五分之一已在乌克兰、俄罗斯、约旦、新西兰和斯里兰卡等国家注册 。在这些国家，回收废旧车辆电池难度更大 。
Sila Nano的博迪切夫斯基表示，目标是生产出使用寿命为30年的电动汽车电池 。如果成功，未来的回收需求就会减少，整车成本也会下降，有利于降低电动汽车的普及门槛 。他说道：“我有信心，将来我们会换车，但不会换电池 。在延长电池使用寿命和回收利用方面而言，我们甚至还没有触及到电池时代的表面 。”
电池|电动汽车崛起 电池发展却还落后两万英里
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