对话中:转一圈

马里伦德斯特罗姆

分享

电池回收目前是什么样子的?

在欧洲,电池和手机以及其他电子产品一样被视为电子垃圾。电池的工艺还没有优化,但对任何一种二次废料都有效。

它们在回收镍、钴和铜等贱金属方面表现良好。但我们已经失去了很多有价值的材料,如锂、铝、锰和石墨。现在,由于电气化的增加,游戏正在完全改变。新的政策将要求对电池回收进行特殊操作,并且将制定材料目标,不仅是废物量,还包括钴、镍、锂、铜等的回收。

现有的粉碎和粉碎电池的工艺是否仍然适用于此类目标?

有许多不同的方法——一种是粉碎电池,然后将残渣放入浸出液中。你也可以先粉碎然后熔炼,你可以把某些类型的电池直接放进冶炼厂,或者拆下电池,用热处理去除一些组件,然后进行湿法冶金处理。

这些都是相当成功的,经济上和可持续地做的事情将是有限的。然而,需要创新来回收锂、锰、石墨和电解质材料等元素,并开发更多的“直接”回收。

最近,一些电池制造商正从镍和钴化学制品转向磷酸亚铁锂(LFP)。这会使回收工作复杂化吗?

LFP电池在经济回收方面更具挑战性,因为它们不含钴和镍等贵重金属。LFP电池中没有“宝藏”。在亚洲,制造商已经转向LFP,对此有更多的研究。这是一个真正的挑战,我们认为NMC或NCO电池具有挑战性,但它们含有贵重金属,这对回收商来说是一个巨大的激励。对于LFP来说,一件很好的事情是它确实含有锂,而锂是欧盟的关键元素。无论价格或影响如何,都存在着对原材料依赖的问题,这是一个动机。

回收锂仍然具有挑战性吗?

最近有很多人关注这一点,也有很多新的创新。五年前,没有多少锂被回收利用。现在,70%或75%可能是欧盟即将出台的电池指令中的一项要求。甚至有一些运营商有了新的创新,正在争取90%。这是绝对可能的;经济和环境友好程度如何…仍然需要研究和讨论。

阿尔托大学最近发表了一项关于再锂化工艺的研究,该工艺旨在翻新报废的阴极,而不是将其剥离成原材料。像这样的东西在哪里合适?

有很多关于这类过程的研究,我们称之为“直接回收”。有不同的观点,目前尚不清楚行业限制可能是什么。在实验室里,拆卸和试验这些过程要容易得多。但是在大规模的情况下,有数千吨的材料,把它们都扔进熔炉就容易多了。进一步的研究和创新可能会大大减少加工以及回收的经济和环境足迹,至少在某些应用中是如此。

回收设计有多重要?制造商们还需要相信这一点吗?

这一主题非常重要——不仅设计用于回收,还设计用于二次使用和特定类型的回收——拆解、化学或冶金回收。

我想说的是,这是空谈,但并没有太多的现实。这需要改变——当我们进行研究时,我们应该从一开始就关注原材料、回收等。只有很少的研究人员真正关注这一点。我认为它应该作为经济学的一部分同样重要,但事实并非总是如此。应同时评估材料的可回收性和环境足迹,并将其与性能同等重视。我们不想对比目前情况更糟糕的事情太激动。

阿尔托大学最近与各行业参与者合作启动了其蝙蝠圈项目。你能再告诉我一点这个项目想要实现什么吗?

该项目着眼于芬兰在国家一级可以采取的办法,即成为原材料加工和回收的中心。这也意味着我们非常关注回收的发展和评估不同的回收过程。我们不是简单地说回收是好的,而是希望量化和比较不同回收过程的环境和经济足迹。同时也鼓励公司和大学公布他们的研究结果,以促进竞争,达到最低的环境足迹或最佳的创新。在回收方面,我们特别想了解石墨和锰的行为,以及它们是否可以重复使用。我们还想研究如何最好地回收锂,以及不同工艺对环境的影响。

该项目是否也超越了回收利用?

事实是,在很长一段时间内,光靠回收是不足以满足原材料需求的。初级生产仍然需要。

在未来10年,我们将能够从回收材料中获得10%的最大收益。对欧洲来说,使用主要原材料也是非常重要的。没有更多的采矿,电气化就不可能实现。芬兰的地壳富含原材料,我们的项目将致力于最可持续和高效地利用这些原材料。

我们现在有16家公司和6个研究机构。我们研究广泛的价值链,从采矿到矿物学、冶金精炼、活性材料生产到电池。它具有高度的技术性和针对性,但同时也考虑了对环境影响的过程模拟和评估。

此内容受版权保护,不得重复使用。如果您希望与我们合作并希望重复使用我们的部分内容,请联系:editors@pv-杂志网.