动力电池全球供应链背后的故事:劳工权利、环保、回收和碳足迹
▍电池回收 Li-Cycle的机遇和挑战
Li-Cycle公司成立5年。这期间,这家电池回收公司迅速扩展到4家工厂和一个中心。但Li-Cycle首席执行官兼联合创始人阿贾伊·科赫哈(Ajay Kochhar)表示,随着电动汽车生产速度的加快,其当前的运营可以看作是一次试运行。
“想象一个全部或者大部分都是电动汽车的未来。那将是巨大的机遇和挑战。我们已经预先考虑这种情况了。在未来几十年里,规模将继续增长。”科赫哈说。
随着汽车制造商大规模生产电动汽车,电池回收将成为供应链的关键部分。Guidehouse Insights首席分析师萨姆·阿布萨米德(Sam Abuelsamid)说,目前废旧电池的数量太少,不足以产生太多的回收需求,但这种情况很快会改变。
“10年后,情况就不一样了,”阿布萨米德说,“需要尽快建立这种能力。”
就在4年前,一些业内人士还在怀疑,用回收材料开发的电池能否与用原始金属制造的电池相媲美。自那之后,电池回收商已经逐步消除了大部分的质疑。
“一旦重新加工和提炼,旧电池就不会失去任何效能,”阿布萨米德说,“如果从地下开采,基本上会得到同样的东西。”
科赫哈认为,用回收材料组装电池的成本比原始材料更低,而且回收可以减少电池制造过程中的碳足迹。“回收产品对环境的总体影响,远远低于复杂供应链中从地里挖出来的影响。世界对回收利用的看法发生了180度的变化。”
今年5月,Li-Cycle与通用汽车公司合作,目标是100%回收电池制造过程中的废料。通用汽车新一代Ultium电池中95%的钴、镍、锂、石墨、铜、锰和铝可以用于新电池或相关行业。
科赫哈表示,回收电池的续航里程和效率应该与原始材料制成的电池相似,甚至会更好。有时,来自原始来源的杂质会导致问题,而这些杂质在回收系统中不存在。
而且,回收电池并再次利用某些部件,简化了生产流程。科赫哈说,未来电池所需的元素已经存在于二手电池中,因此电池制造商无需从多个供应链中获取材料,可以主要依赖于一个已经净化的价值流。
“当你从地下挖掘矿石,或者从卤水中开采材料(比如锂)时,会有很多杂质。而对于电池回收来说,得到的已经非常精炼,那些容易产生问题的杂质已经非常少了。”
Li-Cycle开发了一种轮辐模型,从美国和加拿大4个地区轮辐点获取锂离子电池和电池生产废料。它将电池材料分成3类:塑料、金属和大量黑色的阴极材料,其中含有锂和钴等关键电池元件。
科赫哈说,这有点像在重建或重新制作房子的砖块。他们正在分类这些物质并将其转售。
黑色的物质被送到公司位于纽约州罗彻斯特的轮毂中心,在那里,Li-Cycle提取碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍和碳酸锰。
随着Li-Cycle业务的拓展,它计划在方圆200英里的电池厂内增加轮辐点。“我看到过电池从巴西运往比利时的例子,”科赫哈说,“我们的轮辐点通过接近源头,克服了远距离问题。”
“阴极、阳极不能像现在这样重复利用,因为今天的电池化学成分变化太大了。”科赫哈说。汽车行业正在发展阴极技术,使其效率更高。但科赫哈认为,生产锂、镍、钴等基本原料总是有市场的。
随着电动汽车产量和接受度的提升,大量涌入的二手电池可能会流向Li-Cycle及其竞争对手。阿布萨米德说,未来10年,随着初创企业和汽车制造商与供应商的合作,电池回收企业的前景可能会扩大。
Li-Cycle正准备迎接即将到来的业务洪流。
科赫哈说:“我们当然拥有技术,也有意愿来实现这一点,不过这需要跨供应链的合作。”原材料的采购仍然是必要的,但他认为,在未来15或20年里,可回收材料将成为电池的主要供应材料。
“一旦这些材料进入电池组,它就可以一直在链条上。把它回归到基本材料,然后把它直接放回新电池中,这是供应链中所有参与者的首要任务。”科赫哈总结道。
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