
鋰電網訊:鋰離子電池在為當今世界提供動力方面發揮了不可或缺的作用-但對環境的影響仍存在質疑。現年97歲的John B Goodenough成為有史以來年紀最大的諾貝爾獎獲得者,他與研究人員M Stanley Whittingham和Akira Yoshino共同獲得了900萬瑞典克朗(合904,000美元)的獎金。諾貝爾委員會說:“鋰離子電池在全球范圍內用于為便攜式電子設備提供動力,這些便攜式電子設備用于我們交流,工作,學習,聽音樂和尋找知識。”
盡管獲得了好評,但鋰離子電池還是受到了批評。根據美國環境保護署(EPA)的數據, 僅美國每年就丟棄超過30億個電池。這意味著,受到影響的不僅是普通人的腰包,還包括環境。此時,可充電電池(如使用活性堿金屬鋰的諾貝爾獎獲得者)努力解決了該問題。
如今,如果沒有鋰離子電池的供電,從智能手機,iPad和筆記本電腦到電動汽車的所有產品將無法實現。但是,隨著世界走向更綠色的未來,關于電池是否應繼續扮演重要角色,已經面臨著很多問題。
鋰離子電池對環境的影響問題
智利是僅次于澳大利亞的全球第二大鋰生產國,也正感受到采礦的影響。為了開始運營,礦工在鹽層中鉆孔,以將咸的、富含礦物質的鹽水泵送到地表。然后將孔保留長達18個月的時間,以便液體可以蒸發,然后再返回以收集碳酸鋰,然后可以將其轉變為金屬鋰。破壞了當地的棲息地,污染了附近的草原和河流。但是,智利的主要問題之一是鋰礦開采所消耗的水。每生產一噸鋰,將使用190萬升水。在阿塔卡馬(Salar de Atacama),采礦活動消耗了該地區65%的水,給當地農民造成了嚴重破壞。
在南美其他地方,薩拉爾·德·洪比爾·穆爾托天然鹽田的阿根廷人對該地區的鋰開采表示擔憂,理由是對溪流的污染和農作物的灌溉。有報道說,鋰作業也正在破壞該地區農民用來放牧牲畜的土壤。
歐洲地球之友慈善組織關于鋰的報告說:“鋰的提取具有重大的環境和社會影響,特別是由于水污染和枯竭。此外,處理鋰還需要有毒化學物質。通過淋濾、溢出或空氣排放釋放此類化學物質可能損害社區,生態系統和糧食生產。鋰的提取不可避免地會損害土壤,還會造成空氣污染。”
鋰離子電池的回收問題
吉野彰(Akira Yoshino)在獲得諾貝爾獎之后,承認電動汽車未來的關鍵是弄清楚如何完全回收電池。日本化學家還透露,回收電池是確保獲取足夠的原材料以推動電動汽車需求激增的關鍵。吉野在接受彭博社采訪時說:“關鍵是電動汽車電池是否可以回收。如果在日本收集并處理所有廢舊電池,那么應收回成本。”
作為英國政府耗資2.46億英鎊(3.12億美元)的法拉第電池研究的一部分,伯明翰大學正在嘗試尋找回收鋰離子的新方法。澳大利亞的研究發現,該國3,300噸鋰離子廢物中只有2%被回收利用。這也可能導致電池中的液體泄漏到填埋場并釋放到環境中。
法拉第機構鋰回收項目的Gavin Harper博士對《連線》雜志說:“可以理解的是,制造商對于電池中的實際成分是保密的,因此很難對其進行適當的回收。”從設備和電動車輛回收回收的鋰電池的最常見程序是將電池切碎,這會形成金屬混合物,然后可以使用燃燒技術將其分離。但是使用這種方法浪費了很多鋰。
鋰離子電池的道德問題
對于電池的制造至關重要,淺銀金屬鈷引起了全世界的關注,并成為確定未來的某些行業的中心。鈷是鋰電池單元中必不可少的元素,與鋰,鎳和錳一起,構成了電池單元陰極的金屬氧化物漿液,從中可以產生電能。例如,制造一輛電動汽車大約需要10kg的寶貴資源,但如果沒有它,電網規模的電池存儲的可行性就會受到嚴重影響。
世界上約有70%的鈷來自剛果民主共和國(DRC),那里有許多有關方面都在為控制采礦活動進行激烈的競爭。Benchmark Mineral Intelligence高級分析師Casper Rawles指出了一個主要問題,指出沒有DRC鈷就不會有電動汽車產業,但該地區是全球政治上最不穩定,最動蕩和最危險的地區之一。在DCR之后,古巴的鈷產量僅占全球的5%,僅次于美國,尤其是在美國醒悟之時,盡管投資正緩慢地流入愛達荷州,阿拉斯加和澳大利亞,以從鎳礦中提取鈷,古巴仍領先于世界其他地區。。
目前,鈷的價格每公斤比鋰高30%左右,是鎳的兩倍。因此,由于這個原因,再加上供應風險,以特斯拉,豐田和寶馬為首的汽車制造商開始與電池供應商合作,以減少電池中的鈷含量,甚至完全用鎳替代品來代替鈷。但是后者的化學性質會縮短電池的壽命,而前者則引起人們對即使在當前鈷含量水平下電池所構成的燃燒危險的普遍關注。
