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自上世紀(jì)90年代初開始商用化以來(lái)，鋰離子電池的使用越來(lái)越廣泛。如今，從筆記本電腦、移動(dòng)電話到電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能設(shè)備，鋰離子電池幾乎無(wú)處不在。在達(dá)到電池使用的壽命后，隨之而來(lái)的，是廢棄鋰離子電池?cái)?shù)量以驚人的速度增加。有研究預(yù)測(cè)，到2030年，全球報(bào)廢的鋰離子電池將達(dá)到1100萬(wàn)噸以上。
2月18日是美國(guó)的全國(guó)電池日，許多美國(guó)人會(huì)換掉家里舊電池，送到回收中心。而為慶祝這一非官方節(jié)日，美國(guó)能源部宣布，正式啟動(dòng)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室電池回收研發(fā)中心建設(shè)，同時(shí)啟動(dòng)鋰離子電池回收獎(jiǎng)項(xiàng)目，以推動(dòng)鋰基電池中關(guān)鍵材料的回收。美國(guó)為何選擇在此時(shí)布局廢舊鋰離子電池回收呢？
美電動(dòng)車電池退役在即，廢舊電池回收率不足。
目前，美國(guó)廢舊鋰離子電池的回收率不足5%，這一問(wèn)題若不能得到有效解決，無(wú)論是對(duì)民眾身體健康，還是對(duì)自然生態(tài)環(huán)境，都將造成不良影響。因此，借助美國(guó)的電池日契機(jī)，美能源部在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室設(shè)立電池回收研發(fā)中心，意在開發(fā)具有成本效益優(yōu)勢(shì)的回收工藝，以盡可能多地從廢舊鋰離子電池中回收鋰、鈷等有價(jià)值材料。而啟動(dòng)鋰離子電池回收獎(jiǎng)項(xiàng)，旨在鼓勵(lì)美國(guó)企業(yè)就廢舊鋰離子電池的收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸以至最終的回收利用尋找創(chuàng)新的解決方案。能源部將為該獎(jiǎng)項(xiàng)提供總計(jì)550萬(wàn)美元的獎(jiǎng)勵(lì)資金。
能源部希望，通過(guò)研發(fā)中心和回收獎(jiǎng)兩個(gè)項(xiàng)目，推動(dòng)新技術(shù)開發(fā)，最終達(dá)到能從廢舊電池中回收90%關(guān)鍵材料的目標(biāo)，以減少美國(guó)在鋰、鈷等關(guān)鍵電池材料方面對(duì)外國(guó)的依賴。
有鑒于全球?qū)︿囯姵卦闲枨蟛粩嗯噬瑸榱艘驊?yīng)潛在供應(yīng)短缺的風(fēng)險(xiǎn)，促使美國(guó)政府著手發(fā)展回收電池技術(shù)，透過(guò)回收電動(dòng)車、手機(jī)等裝置的鋰電池，盼能取得更穩(wěn)定且可靠的原料來(lái)源。
美國(guó)能源部宣布，在國(guó)家安全考量下，將斥資1，500萬(wàn)美元在芝加哥附近的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ArgonneNationalLaboratory）展開三年的研發(fā)計(jì)畫。此研究案將結(jié)合阿貢、橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室及數(shù)家大學(xué)之力，合作開發(fā)最新技術(shù)，希望趕上中國(guó)在制造與回收鋰電池的實(shí)力。
美能源部旗下的能源效率和再生能源辦公室官員西蒙斯表示，美國(guó)仰賴他國(guó)供應(yīng)鋰、鈷、鎳、石墨等金屬以及電池成品，實(shí)在不利于國(guó)家安全，因?yàn)檫@些來(lái)源國(guó)之中，有些并非親密盟友。
鋰鹽主要產(chǎn)于少數(shù)南美、非洲國(guó)家以及澳洲，鈷礦則大多來(lái)自剛果。近期與美國(guó)貿(mào)易關(guān)系緊張的中國(guó)，則是鋰電池的生產(chǎn)重鎮(zhèn)，中國(guó)已積極回收電池以取得鋰原料，減少對(duì)鋰原料的進(jìn)口依賴。
鋰電池需求持續(xù)增加，也是美政府投入研發(fā)回收技術(shù)的原因。能源部成立的最新回收中心ReCellCenter主任史班根柏格（JeffSpangenberg）表示，美國(guó)車廠未來(lái)十年大舉投入打造電動(dòng)車，加上目前電動(dòng)車電池也接近使用年限，因此美能源部認(rèn)為現(xiàn)在是展開電池回收的時(shí)機(jī)。
史班根柏格說(shuō)：我們進(jìn)行過(guò)很多分析，如果不進(jìn)行回收，我們的材料將會(huì)用盡。如果我們能從回收材料取得穩(wěn)定供應(yīng)源，這將大幅降低風(fēng)險(xiǎn)。
CreationInn雇問(wèn)、鋰電池產(chǎn)業(yè)研究員梅林（HansEricMelin）表示，在美國(guó)回收鋰電池實(shí)在沒(méi)道理，她表示：當(dāng)?shù)責(zé)o法使用這些材料，除非你要賣到中國(guó)，因?yàn)槟抢锊攀请姵厣a(chǎn)地。中國(guó)電池回收利用布局早，美入局難
在電池回收利用方面，中國(guó)走在了美國(guó)前面。
為解決好新能源汽車動(dòng)力蓄電池回收利用問(wèn)題，工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門于2018年組織中國(guó)鐵塔股份有限公司等開展動(dòng)力蓄電池梯次利用，發(fā)揮動(dòng)力蓄電池回收利用主渠道作用，在商業(yè)模式構(gòu)建、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究及信息化平臺(tái)建設(shè)等方面加強(qiáng)創(chuàng)新。
長(zhǎng)期以來(lái)，鐵塔公司的基站備用電源主要使用鉛酸電池，每年采購(gòu)鉛酸電池約10萬(wàn)噸。鐵塔公司于2015年開始，陸續(xù)在12個(gè)省市3000多個(gè)基站開展梯次利用電池替換鉛酸電池試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了梯次利用安全性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性可行。
近期，鐵塔公司宣布，停止采購(gòu)鉛酸電池，大力推廣鋰電池梯次利用。鐵塔公司加快基站梯次利用示范推廣，2018年已停止采購(gòu)鉛酸電池，統(tǒng)一采購(gòu)梯次利用電池。截至2018年底，已在全國(guó)31個(gè)省市約12萬(wàn)個(gè)基站使用梯次電池約1.5GWh，替代鉛酸電池約4.5萬(wàn)噸。鐵塔公司與中國(guó)一汽、上汽集團(tuán)等11家汽車生產(chǎn)企業(yè)合作規(guī)劃構(gòu)建回收渠道，并在上海、湖北、廣東等區(qū)域率先實(shí)施；與再生利用企業(yè)合作優(yōu)化退役動(dòng)力蓄電池電池回收利用流程，確保報(bào)廢梯次利用電池的集中回收和無(wú)害化處置。
此外，鐵塔公司推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用合作，牽頭行業(yè)突破了電池成組、容量綜合評(píng)估等一批梯次利用關(guān)鍵技術(shù)，統(tǒng)一了電池管理系統(tǒng)通信接口及協(xié)議要求，推進(jìn)梯次利用的智能化和標(biāo)準(zhǔn)化。企業(yè)形成了《梯次電池產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范書》《梯次電池包裝、運(yùn)輸及倉(cāng)儲(chǔ)管控要求》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，牽頭制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《通信基站梯次利用車用動(dòng)力電池的技術(shù)要求與試驗(yàn)方法》，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)通信行業(yè)梯次利用技術(shù)規(guī)范空白，引領(lǐng)梯次利用技術(shù)進(jìn)步。
鐵塔公司已經(jīng)發(fā)揮了重要的示范帶動(dòng)作用。據(jù)鐵塔公司規(guī)劃，2019年其將繼續(xù)擴(kuò)大梯次利用電池使用規(guī)模，預(yù)計(jì)應(yīng)用梯次利用電池約5GWh，替換鉛酸電池約15萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)可消納退役動(dòng)力蓄電池超過(guò)5萬(wàn)噸。在17個(gè)省市地區(qū)建設(shè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)150個(gè)，并發(fā)展備用電源綜合解決方案等多種應(yīng)用模式，突破殘值評(píng)估、快速檢測(cè)等一批關(guān)鍵共性技術(shù)，健全優(yōu)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
事實(shí)上，除了中國(guó)鐵塔，國(guó)內(nèi)也有很多鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)公司已在電池回收利用方面布局，因此，如果美國(guó)打算將回收后的原材料賣給中國(guó)，也許有點(diǎn)困難。