电动车电池是否会成为未来的电子垃圾?

2019-11-11来源: eefocus关键字:电动汽车  电池  燃料

据国外媒体报道,电动汽车可以帮助拯救地球,但它们的电池对全球的回收基础设施构成了严重挑战。科学家在一篇新论文中警告称,今天的电动汽车电池未来将会引发电子垃圾危机。

 

电动汽车将在人类无化石燃料的未来发挥关键作用,但与其它技术一样,该项技术也会付出代价。电动汽车所使用的锂离子电池是由金属制成的,而这些金属的开采对环境和人类造成了严重的损害,而且这些资源的供应也不会永远持续下去。到那些电池使用寿命终止之时,它们很可能会成为世界各地堆积的数以千万吨计的电子垃圾中的一员。

 

来自英国伯明翰大学的研究人员领导的一个团队在今天发表于《自然》(Nature)杂志的一篇评论文章中指出,那就是为什么我们迫切需要开发更好的回收电动汽车电池的方法,现在就开始扩大回收基础设施的规模。

 

该文章指出,2017 年全球售出的 100 万辆电动汽车最终将产生 25 万吨电池组垃圾,当前全球的回收基础设施将无力处理。虽然电动汽车电池可以使用长达 20 年,但随着电动汽车销量逐年增长,潜在的电池浪费是巨大的。

 

伯明翰大学法拉第研究所研究员、本研究的主要作者加文·哈珀(Gavin Harper)说道,“重要的是,我们要在问题发生之前就做好准备。我们在过去的汽车轮胎和冰箱上已经看到,如果我们没有预见到垃圾管理问题,那么就会产生堆积如山的垃圾。”

 

在论文中,哈珀和他的同事们试图勾勒出电动汽车电池有效的废物管理基础设施应该是什么样的。除了锂,电动汽车电池还含有锰、铜和钴等关键金属。与消费电子产品一样,废物管理始于尽可能地延长电动汽车电池的寿命。当它们不再适用于驾驶时,它们可以被重新用于其他类型的能量储存,比如家用电池——世界各地的公司已经在就这个想法进行试验测试。

 

但最终,电动汽车电池将达到其使用寿命的终点,届时它们需要被回收利用。哈珀说,大部分的回收都是通过加热将电池熔化成炉渣,然后通过化学分离技术回收特定的金属,比如钴。但这些所谓的火法和湿法冶金技术是能源密集型的,会产生有毒气体,而且它们回收的材料往往质量很差。

 

论文作者说,一个更好的方法是直接回收,即不将阴极材料分离回单个金属,而将其重新用于新电池。我们也有可能利用所谓的微生物采矿技术产生酸,释放岩石中的关键金属——科学家们也希望将这一想法应用到小行星采矿中。

 

高校、初创公司甚至是像特斯拉这样的知名公司,都在开发各种各样的技术。特斯拉今年宣布,将在其超级工厂 Gigafactory 1 开发一个电池回收系统。但扩大规模也存在重大障碍,包括回收的成本和复杂性,以及处理电动汽车电池的诸多风险。电动汽车电池的电压很高,可能会让拆卸者触电死亡。这些电池还会过热和释放有毒气体,又或者会像智能手机的电池一样发生爆炸。

 

电动汽车电池的设计也没有行业标准。随着电池配置和化学成分的不断进化,目前开发的任何回收技术都需要适配——这也是法拉第研究所的研究人员致力于开发人工智能系统的部分原因,该类系统可以自动识别和分类各种形状和大小的电池。

 

非营利环保组织 Earthworks 的采矿项目主管帕耶尔·桑帕特(Payal Sampat)表示,企业也有责任设计出可轻易拆卸回收利用的电池。

 

桑帕特在一封电子邮件中写道,“企业必须对其产品的使用寿命负责,这意味着要更好地设计产品,让其更容易用于回收矿物质。”

 

虽然该挑战是巨大的,但征服它的回报可能非常巨大。正如今年早些时候 Earthworks 所委托的一项研究所指出的,易得的电池金属正迅速枯竭。锂的年需求量预计最早在 2022 年就会超过目前来自矿山的产量;到 2050 年,钴的需求量可能也会超过已知的全球储量。

 

到那时,被锁在报废的电动汽车里的数百万吨的金属将会变得极具价值。


关键字:电动汽车  电池  燃料 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qrs/ic479622.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:电池防火仍是关键,LG如何设计储能防火系统?
下一篇:丰田与比亚迪签订合资协议将成立一家纯电动车研发公司

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

伊顿推出电动车新高压保护装置 能将电池与其它部分迅速断开
(图源:Eaton官网)据外媒报道,伊顿公司(Eaton)推出电动汽车高压电路保护解决方案,将保险丝、点火开关和接触器整合进一个单独的协调装置。现在,电动汽车的功率在不断提升,断路器解决了保险丝和接触器难以协调的问题,并为大功率电池和逆变器系统,提供极为快速、安全和可靠的保护。这款断路器可在不到5毫秒的时间内快速启动至1000V和30000A。与传统电路保护方法相比,能进一步提高车辆安全性,在过流时更有效地保护元件。与断路开关一样,断路器可以复位,在完成功能检查后,重新激活设备,为制造商和消费者减少成本,提高客户满意度。伊顿利用其工业技术和汽车专业知识,开发出这款断路器,在提高汽车性能和可靠性的同时,还能提供架构简化。伊顿
发表于 2019-11-14
伊顿推出电动车新高压保护装置 能将电池与其它部分迅速断开
奔驰EQC正式上市,电动汽车市场将更急激烈
随着北京梅赛德斯-奔驰销售服务有限公司总裁兼首席执行官杨铭(Jan Madeja)的一句“电动,从此奔驰”,奔驰EQ品牌在华首款量产车型奔驰EQC正式上市,奔驰在华的电动化攻势也正式打响。这个时间点选的十分巧妙,不仅选在中国新能源市场退补后,同时也抢在了老对手宝马和奥迪之前。“中国新能源汽车市场不仅是全球最大的新能源汽车市场,同时也是竞争最激烈的市场。只有成功的立足于中国,才能立足于世界。”在发布会现场,杨铭发表了上述“竞争宣言”。作为“汽车发明人”,奔驰的电动化转型并不只有产品攻势这么简单,而是产品、软硬件技术研发、零售模式、售后服务等多方面的集体转变。在这套“组合拳”后,奔驰能否如杨铭所说,以电动化的身份在中国成功立足?奔驰
发表于 2019-11-13
奔驰EQC正式上市,电动汽车市场将更急激烈
特斯拉上海工厂已试点生产 ,Model 3年底将开始正式生产
的市场。 分析人士认为,特斯拉今年能否完成 36 万辆电动汽车的全年交付目标,上海超级工厂的量产将至关重要。 今年 7 月,特斯拉向美国证券交易委员会递交的文件显示,今年上半年,中国继续位列特斯拉的第二大市场,在华汽车销售金额达 14.69 亿美元,同比增长 41.8%。 今年第三季度,特斯拉在中国市场的销售额提升了 64%,至 6.69 亿美元。相比较之下,在美国的销售额从一年前的 51.3 亿美元下降到了 31.3 亿美元。 不过容易被忽视的一点是,中国的新能源汽车行业也需要特斯拉入华。作为全球新能源汽车行业的领导者,特斯拉在“三电”(电驱、电池、电控)上拥有明显的优势,有望倒逼包括造车新势力
发表于 2019-11-11
特斯拉上海工厂已试点生产 ,Model 3年底将开始正式生产
电动汽车的续航里程焦虑随充电点的增加而缓解
现阶段人们普遍对电动汽车续航里程焦虑,而大众的高管却表示,这些焦虑的来源是因为充电设施太少。 大众汽车公司的一位高管预测,对电动汽车充电的焦虑将很快将成为过去。面向大众市场的电动汽车的理想续航里程是多少呢?这完全取决于您问谁。 由于美国中西部以北农村地区有着寒冷的冬天,那里的民众可能会拒绝续航里程低于 500 英里的汽车。与此形成鲜明对比的是,居住在纽约 5 个行政区之一的人,只要电动汽车续航里程达到 100 英里(约 161 公里)就能很好地满足其需求。 但是在未来几年中,将会有越来越多的司机愿意接受续航里程方面的不足。“如果您今天问我,我们认为可能需要一款续航里程在 450 到 500 公里
发表于 2019-11-08
特斯拉公布可保护行人专利--“汽车引擎盖铰链装置”
,且非常昂贵,也增加了车辆的成本。因此,需要另一种安全系统,以克服上述缺点。 特斯拉在专利申请中指出,其铰链装置包括车身部件和引擎盖部件,后者“通过枢轴销与车身部件枢转耦合”。在发生碰撞事故时,引擎盖部件或车身部件的一部分会“发生变形,让引擎盖部件或车身部件与枢轴销分离”,因而特斯拉可以将该铰链作为被动行人安全系统,而且无需传感器或控制器等额外组件。与传统的行人碰撞安全系统中采用烟火技术的系统相比,特斯拉概述的专利更实用。 特斯拉的电动汽车一直以速度极快且极其安全而著称,例如,Model 3 不仅是该公司迄今为止性价比最高的汽车,而且在全球的安全测试评级中都名列前茅,如在美国 NHTSA 中获得 5 星评级
发表于 2019-11-08
特斯拉公布可保护行人专利--“汽车引擎盖铰链装置”
57家动力电池PACK企业惨遭淘汰背后
动力电池PACK三分天下格局已经倾斜,车企占主导、电芯厂为辅助的二者占据了近9成市场份额,第三方PACK企业生存空间进一步挤压,市场份额缩减至约1成。高工产业研究(GGII)最新发布的《动力电池月度数据库》统计显示,1-9月动力电池PACK装机量83.26万套,同比增长25%,动力电池PACK装机总电量42.31GWh,同比增长47%。前三季度包括含电芯厂、主机厂和第三方PACK在内共有152家PACK实现装机配套,较2018年同期167家减少15家。这其中42家为2019年新进入,另有57家PACK企业因2019年没有装机量惨遭淘汰,此外还有近60家企业装机量不足百套。GGII数据显示,PACK装机量排名TOP 20企业完成
发表于 2019-11-14
57家动力电池PACK企业惨遭淘汰背后
小广播
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved