电气化运输是解决迫在眉睫的气候危机的最大关键之一。随着越来越多的电动汽车在道路上行驶,减少了耗油量大的车辆,驾驶员燃烧的化石燃料也减少了,向大气排放的行星加热气体也减少了。但是随着电动汽车的日益普及,他们面临着另一项环境挑战:出门在外如何处理电池。
根据最最近在自然杂志上发表的新论文,电动汽车行业电池开始堆积,形成人类新的环境问题。我们不可避免地需要回收许多电池,但是从电动汽车的废旧锂离子电池中收集有用的材料仍然很繁琐且危险。幸运的是,仍然有希望。该论文的作者说,体制上的改变(例如在设计电池时要考虑回收利用,并使用机器人来自动拆卸)可能会改变电池回收的方式。反过来,这些改进可以通过使用旧电池提供制造新电池所需的材料,使电动汽车更加环保。
2017年,全球售出了超过100万辆电动汽车。估计,仅市场上的电动汽车,最终将导致25万吨的废弃电池组。如果这些垃圾最终要进入垃圾填埋场,则会冒着经历称为“热失控”过程的风险,该过程基本上是电池中的化学反应,可能导致电池升温,甚至可能燃烧或燃烧。爆炸。(这就是TSA禁止在登机时在托运行李中禁止使用备用锂离子电池的原因。)
但是爆炸性的垃圾填埋场并不是避免丢弃旧电池的唯一原因。实际上,它们从车中取出后可以长期保持有用。就像我们的手机一样,随着时间的流逝,电动汽车中的电池将无法长时间保持电量。因此,驾驶员可以获得新电池或新车。但是用过的电池通常可以容纳和放电新电池时所消耗电量的80%。这就导致第一批进入市场的电动汽车电池的问题。今年,丰田启动了一项计划,将旧的电动汽车电池与太阳能电池板配对,重新使用这些电池的赚钱,寻找二次使用的应用已经超过了回收利用的努力。
目前为止,可以使用旧材料来满足对新汽车电池的需求。电动汽车用锂电池由钴制成,钴是一种主要在刚果开采的矿物。但是,目前人类对钴的需求不断增长,在某些情况下,回收电池并将这些有价值的材料重新用于新的制造而不是再利用电池可能更有意义。
为了能够将电池回收到不断增长的电动汽车市场所需的规模,汽车行业将需要解决一些关键挑战。首先,当今的电池并不是为易于拆卸而设计的。电池并非全部以一种标准的方式制造,因此很难实现自动拆解。有很多技能的人需要手工完成很多工作,以避免在过程中伤害自己。毕竟,这些事情可能会爆炸。(这样做的话,它们还会产生有毒气体。)电池中使用的密封剂和粘合剂的类型非常坚固,使工人的工作更加困难。