電動汽車的大規模普及，帶動了退役和廢舊電池回收市場的發展。全球范圍內，大型國際企業、科技初創公司、大學科研團隊都在爭相進入這一市場。根據初創公司投融資數據庫Crunchbase統計，截至9月，今年全球對電池相關初創企業投資已達92億美元，較去年增長17.9%，預計今年全年投資總額將超過120億美元。

退役電池數量呈指數級增長

《金融時報》報道稱，大批科技初創公司正在研發和測試更清潔、更經濟的電池回收利用方案，以緩解廢棄電池激增的焦慮。

廢舊電池回收行業面臨諸多挑戰，包括能源密集型的回收流程、稀有金屬低回收率等。據了解，由于缺乏投資和監管，美國目前只有不到5%的廢舊鋰離子電池被回收利用，大多數退役電池都被送到廢物管理處或垃圾填埋場，其中的有毒化學物質極易引起火災。

“此前，電池回收不是首要任務，但這一趨勢開始轉變，監管大潮即將到來，這將激勵回收行業發展。”電池供應鏈技術公司Infyos聯合創始人兼首席執行官薩拉·蒙哥馬利表示。

歐盟6月通過《新電池法》，對電池分類、再利用、回收、碳足跡、電化學性能、耐久性等多方面提出要求，包括確定從電池廢料中回收材料的最低水平，從制造和廢物中回收用于新電池的最低含量等。歐洲理事會7月通過“電池護照”，要求2031年前為電動汽車和工業電池引入強制性最低回收材料水平。

英國紐卡斯爾大學電池回收專家莫羅茲科表示：“回收電動汽車中的電池組是一場噩夢，鋰離子電池不是為回收而開發，這些電池組不統一，有泡沫和膠水，需要耗費大量時間和精力來分離。”

英國循環能源存儲咨詢公司指出，目前，全球有200多家企業擁有每年回收100多萬噸廢舊電池的綜合能力，隨著退役電池數量呈指數級增長，回收能力還有待進一步加強。

環保型回收技術受追捧

據悉，傳統電池回收方法包括熔煉廢棄電池或將其溶解在化學品中以去除粘合劑，從而實現鈷、鎳和銅等金屬合金的回收，但整個過程耗能極高。因此，尋找更清潔的電池回收方案成為創新焦點。

中國香港鋰電池科技公司GRST正在開發一種環保水基技術，可以將廢舊電池溶解在水中，以獲得構成陰極和陽極的所謂黑色貴重金屬，而且回收過程可減少80%的溫室氣體排放。該公司希望未來2年籌集5000萬美元，以提高其在浙江省的電池廠的產量。從長遠來看，GRST公司希望將其水基粘合劑和回收技術租借給電池制造商，從而為未來的技術研發升級獲得更多資金。

“由于電池性能不佳，此前水基粘合劑商業化生產的嘗試都失敗了，因為水基溶劑沒有化學溶劑穩定。”GRST聯合創始人兼首席執行官Justin Hung表示，“研究表明，水基粘合劑會導致腐蝕，但我們克服了這個問題。”

與此同時，美國技術初創公司onTo Technology開始對美國勞倫斯伯克利國家實驗室開發的一種水基粘合劑進行商業測試。德國化工巨頭巴斯夫年內在中國的兩家工廠也開始生產水基粘合劑。與化學粘合劑相比，水基粘合劑對環境影響較小，而且相對易于完成金屬回收。

金屬回收再利用成研發重點

麥肯錫指出，2020年以來，全球對鋰離子電池需求增加了一倍以上；預計從2022年起，鋰離子電池供應鏈價值將以每年30%的速度增長，到2030年將達到4000億美元以上。

國際能源署指出，去年，全球電動汽車電池需求同比增長約65%。在這樣的背景下，廢舊電池回收再利用顯得尤為必要。

事實上，諸如鈷、鎳等稀有金屬理論上回收利用比開采和提煉更經濟。鋰離子電池使用年限超過10年，性能就開始下降。如果將廢舊電池中的鋰、鎳和鈷等回收再利用，不僅可以減少制造新電池對環境的影響，還能幫助電池制造商節省成本、提高效率。

比利時材料技術公司優尼科2011年以來一直運營著一座7000噸的電池回收廠。該公司今年3月宣布，將在歐洲建造一座產能達15萬噸的工廠，預計將于2026年投入使用。

優尼科公司通過從煙道粉塵和灰燼以及爐渣中提取金屬，可以從廢舊電池中回收95%以上的鎳、銅和鈷，并捕獲超過70%的鋰。

瑞典查爾姆斯理工大學研究團隊近期則提出一種從廢舊電池中回收金屬的新方法，可回收電池中100%的鋁和98%的鋰，同時還能夠將鎳、鈷、錳等稀有金屬原材料損失降到最低。

查爾姆斯理工大學化學與化工系副教授 Martina Petranikova表示，由于金屬的性質各有不同，分離并不困難。“我們的方法為電池中的金屬回收提供了一條新途徑，值得進一步探索，而且這種方法可以按比例放大，非常適用于工業領域。”