鋰電池回收困難 超音波技術成效佳

簡嘉佑 2022/01/09 13:51 點閱 3307 次
鋰電池為電動車的主要電力載體,但回收困難與開採成本高,都為綠能轉型添堵。(Photo_by_bitslammer_on_Flickr_under_C.C._License)
鋰電池為電動車的主要電力載體,但回收困難與開採成本高,都為綠能轉型添堵。(Photo_by_bitslammer_on_Flickr_under_C.C._License)

【台灣醒報記者簡嘉佑綜合報導】世界僅5%的鋰電池被回收處理!隨著運具電動化的趨勢,鋰電池的需求也逐漸提高,但鋰電池複雜的構造導致回收困難、昂貴的鋰礦開採成本,都成為綠能轉型的阻礙。對此,學者團隊正開發超音波技術,比起傳統方式,可回收超過100倍以上的材料,更致力於研發專門拆卸鋰電池的機器人。

鋰電池回收困難

BBC》報導,許多國家格拉斯哥會議中表示,要達成2050淨零排放的目標。其中,全面淘汰燃油汽車更是許多汽車公司的願景,如通用汽車曾表示將於2035停止銷售燃油車、奧迪汽車則設定於2033年達成此目標。《彭博社》表示,電動汽車到 2040 年將佔全球汽車銷量的三分之二。

隨著電動車需求上升,世界也製造了愈來愈多的鋰電池。但回收鋰電池卻是綠能轉型上的一大難題。因為鋰電池不同於一般電池的簡單構造,由許多不同的部件組合而成,如果不仔細拆解就進行粉碎,很可能造成爆炸意外,且經拆解後的產品也不容易重複使用。

萊斯特大學化學家艾勃特說,如果單純用壓碎的方式處理鋰電池,然後再進行分離、純化過程的話,就是「用昂貴的方式取得廉價的成品」。他更表示,因為回收鋰電池所耗費成本甚至要高於開採鋰礦,所以全球大約只對5%鋰電池進行了回收。

開採成本高

除了鋰電池回收困難之外,鋰礦開採也會耗費大量的環境資源,開採一噸的鋰礦需要耗費227萬公升的水資源,更造成部分國家植被減少、白天氣溫升高與乾旱加劇的問題。

加州大學聖地亞哥分校能源技術教授薛莉表示,「必須儘快想出辦法讓鋰電池能重複利用,因為開採鋰、鈷和鎳都需要耗費大量電力與資源。所以世界不能再將電池視為一次性資源。」

回收電池新展望

但目前鋰電池的拆卸過程仍是以手工完成,不僅效率低落,還有一定的危險性。艾勃特的團隊正致力於研發專門拆卸鋰電池的機器人,更發現更有效的拆卸電池表面的超音波技術。根據他們的研究顯示,此超音波技術比傳統方式,回收了超過100倍以上的材料。