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电动车用锂电池退休规划:百万吨电池何去何从?

2024-11-24 208


2020 年将有约十万吨的锂电池即将除役,随着电动车持续发展,预估到 2040 年时,每年除役的锂电池将高达 780 万吨,他们的退休规划有两种选择:分解成原料,或者展开第二人生。

虽说是退休规划,但选择权当然不在电池,而在各大车厂手上。随着市售电动车寿命逐渐迈入第十年,许多锂电池也开始走向生命终点站,而面临退休,如何处理这些汰换下来的锂电池,成为车厂必须正视的问题。

如果这些电池跟我们平常用的电池一样,那就直接拿去回收就好了,倒也没烦恼,不过车用锂电池在退休后,其实仍然保有 70~80% 的蓄电量,他们就像是身体强健的 65 岁退休老人,虽然没有年轻时的能量,但要他躺在家里养老又静不下来。

电量衰退后的锂电池,无法提供电动车需要的大量行驶里程,但是他们却仍然足够担负静态储存电力的任务,而展开退休后的第二人生,包括 BMW、Nissan、福斯和比亚迪,都已经投入相关研究。他们希望用这些老电池来建构社区电网,提供给住宅和商业大楼使用。

不过现阶段的电动车之王特斯拉,却有不一样的考量,老电池在特斯拉手上,直接就转世投胎,分解成原料,成为新电池的养分。一直标榜对环境友善的特斯拉,为什么选择比较不环保的方式,来处理老电池呢?

锂电池原料价格,决定退役电池出路

聪明的你一定猜到,是因为电池组成不同,而影响决策,更直接的说,是因为成本问题。

中国是世界最大的电动车使用国,虽然同样是锂电池,中国车厂采用的电池大多数都是 LFP 电池(磷酸锂铁),这种电池的瞬间出力比较低,但是寿命较长,安全性更高,制造成本也较低,最重要的是它没有使用昂贵的金属原料,因此回收再制的效益就没这么高。

特斯拉一直以来使用的电池主要都是采用三元电池中的 NMA(镍钴铝)电池,它拥有更高的电池密度,提供瞬间大量出力,对追求效能的特斯拉来说是首选,然而钴是一直特别昂贵的金属,而使得成本大幅提高。

根据 IDTechEx 的报告,LFP 电池每度的成本约 9 美元,而三元电池每度成本高达 25 美元,对特斯拉来说将老电池回收取得贵重原料,价值远大于其他选项,尤其是在锂电池原料竞争越来越激烈的眼下,钴矿的价格持续上扬,回收可以有效降低电池制造成本。

而退而不休的老电池,投入储电网,在一定年限后,最终也是要走向分解回收命运的,不过它可以有多一点不同贡献。台湾中科院在 2014 年示范,利用退役的 LFP 电池,在金门东坑社区,设置了一座 50 kw太阳能发电机与 4 kW 风力发电机,搭配从电动公车上除役的 LFP 电池,设置了一个 150 kWh 的微型电网。

中国则规划退休电池多种利用,像是用在观光、物流等动力需求较低的车辆上,或是改造成家用储电机等。预计到 2040 年,随着电动车退役不断增加,处理电池回收与再利用的相关产业,每年产值将高达 310 亿美元,如果有心投资电动车议题的朋友,可以多多关注相关产业。

  • End-Of-Life Electric Vehicle Batteries: Recycling or Second-Life?

(首图来源:shutterstock)

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2020-06-16 23:11:00

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