电动汽车的环保“阿喀琉斯之踵”：电池修复、再利用和回收

电动汽车的倡导者们认为，电动汽车最终的碳足迹比燃油汽车更小，可以彻底解决我们的能源问题。嗯，这说得很好，但当我们深入研究电动汽车的内部结构，看看它们的组件有多可持续时，就会产生疑问。事实上，为电动汽车提供动力的电池也可能是它们的“阿喀琉斯之踵”。

电池是电动汽车最昂贵的部件。如果电池组损坏、缺陷或只是老化，可能会导致车辆过早报废。特斯拉甚至生产了“结构性”电池组，声称“无法修理”。

制造这些电池需要越来越稀缺和珍贵的资源，例如锂和水。尽管如此，它们通常的设计并不利于修理、再利用或回收。这带来了巨大的环境影响，从开采材料到制造新电池和车辆所使用的水和能源，再到废弃电池产生的危险废物。

换句话说，“电动汽车是否真的环保？”这个问题的答案很大程度上取决于我们如何管理与电池相关的负面影响。迫切需要改变我们设计、生产、使用和回收电动汽车电池的方式。这些改变可以确保，在解决化石燃料排放问题的同时，我们也能尽量减少其他环境危害。

在问题变得太大之前解决问题

现在解决这些问题非常重要，因为电动汽车只占全球汽车总量的很小一部分。即使在电动汽车发展领先的挪威，道路上只有 20% 的汽车是电动的。在澳大利亚，2000 万辆注册车辆中，只有不到 10 万辆是电池驱动的。

然而，我们已经开始为它们的电池出现的新问题而苦恼。电动汽车中锂电池的性能可能会在 6 到 10 年内降至其满容量的 70-80%，具体取决于车主的驾驶习惯。到那时，电池作为车辆的主要能源就不再可靠了。反复快速充电可能会更早地损坏电池。

到 2025 年，全球将有大约 52.5 万块电池达到无法再为车辆提供动力的使用寿命终点。到 2030 年，这个数字将飙升到 100 万以上。

电动汽车退役后的电池还有“后半生”

然而，锂电池的总使用寿命是 20 年。这意味着电池在车辆中达到使用寿命终点并不一定意味着它必须被丢弃。这些退役电池还可以有许多其他用途。

那么，退役电池还能剩下多少容量呢？例如，由五块退役雪佛兰 Volt 电池组成的储能系统可以满足五户家庭两小时的峰值用电需求。对于特斯拉 Model 3 电池，这个数字就更诱人了，它们的能量容量是雪佛兰 Volt 的三倍。

这是一个退役电池中仍然存在的大量容量。那么为什么不使用它呢？

一旦电池达到使用寿命终点，制造电池的大部分原材料都可以回收。可以提取超过 95% 的有价金属，如锂、镍、钴和铜。欧盟已经要求电动汽车电池的重量至少可回收 50%，并将在 2025 年提高到 65%。

然而，目前电池组缺乏标准化，给电池回收带来了挑战。存在着许多不同的物理配置、电池类型和电池化学成分。

再利用具有很长的价值链

好消息是，电池再利用并不是一个虚幻的乌托邦。汽车制造商日产已经在日本西南部的岛屿种子岛进行这项工作。他们从电动汽车中回收电池，评估其健康状况，然后分配给合适的二次应用。

这些电池可以被用于太阳能发电场、家庭应急电源，或仓库中的电动叉车。研究表明，这种方式可以将电池的使用寿命再延长 10-15 年。这对于减少电池的环境影响来说是一个巨大的飞跃。

那么，谁会从这个方案中获益呢？嗯，名单很长。

首先，如果使用过的电池可以卖个好价钱，电动汽车车主会立即受益。

从长远来看，受益者的名单将大大增加。家庭只需在非高峰时段为他们的电池存储器充电，并在高峰时段使用，就可以享受更可靠和更便宜的能源。葡萄牙一项倡议表明，使用退役的电动汽车电池可以将能源账单降低 40%。

电池再利用对环境也是利好消息。研究表明，以这种方式减少对新电池的需求可以将电池制造过程中的温室气体排放减少 56%。

电动汽车电池的二次利用和材料回收，其潜在好处众多，令人心动。考虑到其潜在的经济和环境效益，以及这项工作可以创造的无数就业机会，电池在退役后可能比在电动汽车中使用时更加有价值。

本文译自 theconversation，由 超载鸡 编辑发布。