2025-04-08 15:14:40
众所周知,电动汽车电池很难回收,但对其所含稀有金属的需求不断增长,这导致了从废旧电池中回收电池的创新方法。
我站在一个电池重生的实验室里。但首先,它们必须被切碎。
到达这里的是一种称为“黑色物质”的黑色粉末——一种从电池粉碎到几乎被遗忘而产生的物质
粉末中含有一些来自电池的塑料和钢,必须分离出来,但也有锂、镍、钴和石墨等抢手的材料。这些是这里的实验室工作人员用来制造新电池的珍贵成分。
随着气候危机的加剧,世界正在变得电气化。越来越多地远离化石燃料迈向可再生能源包括太阳能电池板和风力涡轮机。安装热泵代替旧的燃气或燃油锅炉。
2023 年售出的汽车中有近五辆是电动汽车.与 2022 年相比,同比增长 35%,使全球道路上的电动汽车数量达到 4000 万辆。这样做的问题在于,对电池的需求以及制造电池所需的材料,正在飙升。
在实验室里,我发现一排排玻璃圆柱体用管子连接在一起,里面装满了色彩鲜艳的液体——大部分是鲜艳的蓝色和绿色——贯穿整个房间。附近,一名身穿白色实验服、戴着安全眼镜的技术人员正在研究这些装置的工作原理。
其中几种金属对人类和野生动物有毒,并且还会造成火灾和爆炸危险
工作人员在这里从他们在这里加工的黑色物质中检索广受欢迎的电池成分。
我们必须消除电池被填埋的神话。随着电动汽车越来越受欢迎,越来越多的电动汽车现在已达到其使用寿命。这意味着那些老旧车辆的更多耗尽电池已经可用。回收电池可以防止昂贵的有毒材料进入环境。
每个电池都有两个主要组件:阴极和阳极。当为电机供电时,阳极会释放带负电的电子,这些电子在电路周围流动,直到它们返回电池并被阴极吸收。电池充电时,电子沿相反方向流动。
在电动汽车电池,阴极和阳极都是薄片材料。两者以螺旋状相互缠绕,就像瑞士卷一样,层非常薄。在许多电池设计中,阳极由石墨制成,石墨与铅笔芯中使用的碳相同。同时,阴极通常包含多种金属,包括镍、锂和钴。
锂目前仅在全球少数几个地方可用,提取锂的环境成本很高
尽管回收此类结构很困难,但机会在于大量有价值的可用材料,如果提取和净化,所有这些材料都可以出售,利润丰厚。有点令人沮丧的是,这些材料相当紧密地混合在一起,并且他们中的许多人是危险的:几种金属是对人类和野生动物有毒,并且他们还摆出姿势火灾和爆炸危险。
电池粉碎工艺可回收最初来自阳极的石墨以及其他矿物。从电池中取出石墨过去需要一种称为火法冶金的高温工艺,但是这个产生大量排放,这也是采用一种称为湿法冶金的水基系统的部分原因。工作人员将黑色物质浸泡在硫酸中,这样他们就可以过滤掉石墨。经过一些额外的加工后,这可以卖回给电池制造商。
剩下的是一种酸性液体,其中溶解了多种金属。其中一些 – 铝、铜和铁 – 不是很值钱。通过调整酸度,团队可以迫使它们沉淀出灰色粉末。这可以作为建筑材料的填料出售。
它逐个回收这些金属,将液体与煤油和特殊化学品混合,将金属从溶液中拉出。这是我看到的装满彩色液体的玻璃管的步骤。
对更高续航里程和更快充电速度的需求意味着电动汽车电池技术发展迅速
源:BBC
相关阅读
联系客服
手机
微信

顶部