全球掀起环保型电池回收技术研发风潮

电动汽车的大规模普及，带动了退役和废旧电池回收市场的发展。全球范围内，大型国际企业、科技初创公司、大学科研团队都在争相进入这一市场。根据初创公司投融资数据库Crunchbase统计，截至9月，今年全球对电池相关初创企业投资已达92亿美元，较去年增长17.9%，预计今年全年投资总额将超过120亿美元。

退役电池数量呈指数级增长

《金融时报》报道称，大批科技初创公司正在研发和测试更清洁、更经济的电池回收利用方案，以缓解废弃电池激增的焦虑。

废旧电池回收行业面临诸多挑战，包括能源密集型的回收流程、稀有金属低回收率等。据了解，由于缺乏投资和监管，美国目前只有不到5%的废旧锂离子电池被回收利用，大多数退役电池都被送到废物管理处或垃圾填埋场，其中的有毒化学物质极易引起火灾。

“此前，电池回收不是首要任务，但这一趋势开始转变，监管大潮即将到来，这将激励回收行业发展。”电池供应链技术公司Infyos联合创始人兼首席执行官萨拉·蒙哥马利表示。

欧盟6月通过《新电池法》，对电池分类、再利用、回收、碳足迹、电化学性能、耐久性等多方面提出要求，包括确定从电池废料中回收材料的最低水平，从制造和废物中回收用于新电池的最低含量等。欧洲理事会7月通过“电池护照”，要求2031年前为电动汽车和工业电池引入强制性最低回收材料水平。

英国纽卡斯尔大学电池回收专家莫罗兹科表示：“回收电动汽车中的电池组是一场噩梦，锂离子电池不是为回收而开发，这些电池组不统一，有泡沫和胶水，需要耗费大量时间和精力来分离。”

英国循环能源存储咨询公司指出，目前，全球有200多家企业拥有每年回收100多万吨废旧电池的综合能力，随着退役电池数量呈指数级增长，回收能力还有待进一步加强。

环保型回收技术受追捧

据悉，传统电池回收方法包括熔炼废弃电池或将其溶解在化学品中以去除粘合剂，从而实现钴、镍和铜等金属合金的回收，但整个过程耗能极高。因此，寻找更清洁的电池回收方案成为创新焦点。

中国香港锂电池科技公司GRST正在开发一种环保水基技术，可以将废旧电池溶解在水中，以获得构成阴极和阳极的所谓黑色贵重金属，而且回收过程可减少80%的温室气体排放。该公司希望未来2年筹集5000万美元，以提高其在浙江省的电池厂的产量。从长远来看，GRST公司希望将其水基粘合剂和回收技术租借给电池制造商，从而为未来的技术研发升级获得更多资金。

“由于电池性能不佳，此前水基粘合剂商业化生产的尝试都失败了，因为水基溶剂没有化学溶剂稳定。”GRST联合创始人兼首席执行官Justin Hung表示，“研究表明，水基粘合剂会导致腐蚀，但我们克服了这个问题。”

与此同时，美国技术初创公司onTo Technology开始对美国劳伦斯伯克利国家实验室开发的一种水基粘合剂进行商业测试。德国化工巨头巴斯夫年内在中国的两家工厂也开始生产水基粘合剂。与化学粘合剂相比，水基粘合剂对环境影响较小，而且相对易于完成金属回收。

金属回收再利用成研发重点

麦肯锡指出，2020年以来，全球对锂离子电池需求增加了一倍以上；预计从2022年起，锂离子电池供应链价值将以每年30%的速度增长，到2030年将达到4000亿美元以上。

国际能源署指出，去年，全球电动汽车电池需求同比增长约65%。在这样的背景下，废旧电池回收再利用显得尤为必要。

事实上，诸如钴、镍等稀有金属理论上回收利用比开采和提炼更经济。锂离子电池使用年限超过10年，性能就开始下降。如果将废旧电池中的锂、镍和钴等回收再利用，不仅可以减少制造新电池对环境的影响，还能帮助电池制造商节省成本、提高效率。

比利时材料技术公司优尼科2011年以来一直运营着一座7000吨的电池回收厂。该公司今年3月宣布，将在欧洲建造一座产能达15万吨的工厂，预计将于2026年投入使用。

优尼科公司通过从烟道粉尘和灰烬以及炉渣中提取金属，可以从废旧电池中回收95%以上的镍、铜和钴，并捕获超过70%的锂。

瑞典查尔姆斯理工大学研究团队近期则提出一种从废旧电池中回收金属的新方法，可回收电池中100%的铝和98%的锂，同时还能够将镍、钴、锰等稀有金属原材料损失降到最低。

查尔姆斯理工大学化学与化工系副教授 Martina Petranikova表示，由于金属的性质各有不同，分离并不困难。“我们的方法为电池中的金属回收提供了一条新途径，值得进一步探索，而且这种方法可以按比例放大，非常适用于工业领域。”