隨著電動汽車(EV)越來越受歡迎，改善其供應鏈的呼聲也越來越高。這一趨勢在美國的最新動向是——美國能源部(DOE)向鋰電池回收公司Li-Cycle提供了3.75億美元貸款。

該筆貸款將被Li-Cycle用以投資新回收工廠，新工廠位於紐約州羅切斯特市附近，這是它在北美的第五個回收工廠。一旦新回收工廠投入運營，每年將能回收相當於20萬輛以上的電動汽車廢舊鋰離子電池組。

但同時，民眾對鋰礦開採也日益關注，電動汽車的「環保理念」受到質疑，而鋰電池回收能讓電動汽車更環保。

越來越多的鋰電池計劃

以上並非是美國能源部在鋰電池回收方面最大的一筆投資。2023年2月，美國能源部宣布向紅木材料(Redwood Materials)公司提供20億美元貸款，用於後者在內華達州里諾市附近的一個新回收工廠。在Li-Cycle宣布獲得美國能源部貸款的前一周，電池回收公司Ecobat宣布，將在亞利桑那州建立它的北美首家電池回收工廠。

與此同時，美國的鋰電池產量也在不斷增加。2023年1月，美國能源部向Ioneer公司的流紋嶺(Rhyolite Ridge)鋰硼項目提供了7億美元的貸款。Ioneer聲稱，流紋嶺鋰硼項目全面投入運營後，每年的鋰產能可滿足40萬輛電動汽車的生產需求。

美國電池技術公司是鋰生產和回收的另一個重要參與者。今年2月底，該公司宣布發現了美國最大的鋰礦床之一，該礦床初步估算的碳酸鋰資源量為1,580萬噸，足以支撐美國鋰離子電池產量的快速增長。

鋰電池回收的必要性

隨著美國電動汽車需求飆升，政府加強了對鋰電池的投資。該國針對電動汽車的目標：到2030年，美國市場將有超過一半的乘用車是電動汽車。此外，在經歷了十多年的價格下跌後，激增的需求刺激了鋰電池成本的上漲。

美國要想實現電動汽車的發展目標，必須要加強對鋰材料的供應。再加上，美國正計劃將大部分製造業轉移到國內，以此來避免供應鏈對國際礦山的依賴。因此，美國本土的鋰資源顯得尤為重要。

在加強本土供應鏈中，鋰電池回收起到了重要作用。儘管美國已經發現了新鋰礦，但與電動汽車的生產需求相比，全球鋰材料的供應仍相當有限。世界經濟論壇(WEF)預測，全球最早在2025年面臨鋰短缺，因為在現有電池技術的基礎上，全球鋰儲量僅夠生產25億塊鋰電池。

電池回收工廠可抵消這些限制，讓電動汽車的生產更具可持續性。但開採鋰礦需要消耗大量的水資源，且造成的有毒化學物品有泄漏到周圍環境中的風險，使得鋰礦開採面臨著越來越多的審查。因此，回收鋰電池在減少電動汽車製造業碳足跡方面舉足輕重。

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依然存在的障礙

儘管鋰電池回收的潛力很大，美國也在增加這方面的投資，但它仍面臨一些挑戰：鋰離子電池回收既危險，成本又高。2013-2020年期間，美國的64個廢物處理廠的245起火災均由鋰電池引發。此外，回收工廠在運輸和處理鋰電池時也要格外小心，這帶來了高昂的運輸和處理成本。

因電池製造商在生產鋰離子電池時並未考慮到回收，所以這些電池通常也很難被拆卸出來。回收工廠需粉碎回收的電池，並對電池材料進行分類，導致其交貨時間長、生產成本高。

雖然原生鋰對環境的破環力更大，但是高成本和「併發症」讓回收的電池，成為了原生鋰電池一個不太理想的替代品。這可能會減緩電池回收工廠的發展速度，從而阻礙整個電動汽車的可持續性和經濟可行性發展。

另外，電池回收行業也存在其他風險——可能在10年甚至更久，鋰電池回收都無法達到規模經濟，擴大產能的公司將耗盡資金。

新的解決方案

雖然電池回收面臨的挑戰令人擔憂，但是現在也有一些令人鼓舞的跡象。隨著鋰電池回收項目投資不斷增加，電池製造商或將會為後續的電池回收做考慮，將鋰電池組件設計得更容易拆卸。同時，物聯網跟蹤等供應鏈技術也能減少鋰電池在運輸過程中產生的危害。

新的處理技術也讓電池回收更有成本效益。2022年，研究人員開發了一種新的回收方法，採用新方法生產的電池比含有全新材料的電池壽命更長、充電速度更快。這一突破可降低回收電池的全生命周期成本，鼓勵大家更快地擺脫對採礦的依賴。

也有電池製造商在關注用更少的材料來製造鋰離子電池。麻省理工學院設計的一種電池，可通過使用半固體電極來減少對金屬的需求，該設計降低了40%的電池成本。在降低鋰電池成本的基礎上，再配合電池回收技術，就更易滿足電動汽車的生產需求。

電動汽車製造前景光明

在電動汽車需求上升和美國「製造業回流」計劃的推動下，該國電動汽車製造業將實現大幅度增長，Li-Cycle這類公司的新電池回收技術將支撐這一增長。

電動汽車製造業正在接受電池回收技術，這一轉變將確保大家有一個更清潔的未來。

本文翻譯自《國際電子商情》姊妹刊EPSNews，原文標題：DOE Invests in Lithium Battery Recycling

責編：Clover.li