譯者說

隨著電動汽車快速發展,鋰電池的可持續回收至關重要。LFP電池壽命短且利潤低,難以商業化回收。通過技術革新,新協作力爭降低LFP電池回收成本,使其經濟可行且環境友好。成功將推動電池行業向循環經濟轉型,減輕供應鏈壓力，當然這離不開政策的支持和持續的努力。一項新技術的商業化成功離不開技術可持續性和盈利性的平衡。

（文章來源 微信公眾號：EnergyKnowledge ID：gh_f6476efbc631 作者：LR95）

在我們追求可持續能源解決方案的過程中,為電動汽車供電的鋰離子電池對環境和供應鏈影響不應忽視。盡管世界各地的研究人員決心通過突破性設計、回收技術和再利用應用來增加電池的使用壽命和剩余價值,但這些技術進步在電池生命周期的其他方面可能會產生意想不到的后果。

目前,最環保的電池設計也是回收利潤最低的。國家可再生能源實驗室(NREL)與ACE Green Recycling(ACE)之間的新協作旨在開發和優化回收技術,以平衡可持續性和盈利能力之間的差距,特別是針對磷酸鐵鋰(LFP)電池。這項研究的資金來自能源部車輛技術辦公室的ReCell中心。

“當前的濕法回收方法側重于從LFP電池中提取高價值材料,如鋰和銅,”NREL電池材料開發和建模研究負責人Andrew Colclasure說。“為了鼓勵更全面的回收方法,我們必須證明從LFP正極有效回收低價值材料(如石墨和磷酸鐵)并生產商業化產品的過程。我們期待與行業合作伙伴合作,推進低成本回收技術,使該過程更加經濟和環保。”

電池設計更新意味回收商面臨的未來挑戰

汽車制造商歷來青睞的三元鋰電池(NMC)使用昂貴且供應緊張的關鍵材料,包括鈷、鎳和鋰。對材料可獲得性、道德采購和成本的擔憂促使許多汽車制造商轉向無鈷無鎳的LFP電池。因此,LFP電池在鋰離子電池市場中的份額從2020年的6%上升至2022年的27%(國際能源署統計)。

向LFP電池的轉變可能會緩解鈷元素的供應鏈壓力,但也給電池回收商帶來了挑戰,因為他們以提取高價值關鍵材料為目標。因此,盡管對石墨電極的需求在增加,但LFP電池目前不太可能被回收。NREL和ACE希望共同證明從LFP負極經濟有效回收材料(如石墨)的方法。

“通過現在關注石墨,我們希望加強能源材料供應鏈,避免未來短缺,”Colclasure說。“要為電動汽車建立循環經濟,我們必須在整個電池生命周期實現可持續做法,包括回收低價值材料。”

合作探索磷酸鐵鋰電池(LFP)回收的經濟性機會

作為這一合作的一部分,NREL將利用其電池制造、建模和分析能力,協助ACE評估其專有LFP回收技術的商業化。總體而言,該項目旨在確定磷酸鐵和石墨的最佳回收參數,以最大限度地提高使用ACE技術制成的再生材料電池的性能和使用壽命。

ACE Green Recycling聯合創始人兼首席技術官Vipin Tyagi說:“我們很高興與NREL的優秀團隊合作,在商業化我們的鋰離子電池回收技術的旅程中,推動建設更可持續的國內電池材料供應鏈。提升石墨循環利用可以幫助滿足美國對石墨電極的需求,同時加深我們的技術和工程領導力。”

NREL革新電池回收技術

向電動汽車的大規模轉型是脫碳交通的重要一步,但通往清潔能源未來的道路將需要高效和可持續的回收過程來減輕鋰離子電池的環境影響。NREL正帶頭研究電池回收解決方案,采取全面且前瞻性的研究方法,在ReCell中擔任領導團隊,并與行業專家開展合作。