Bateriile EV sunt confecționate din sute de celule mai mici
În întreaga lume, din ce în ce mai multe vehicule electrice lovesc pe drum. Anul trecut, au fost vândute peste 17 milioane de vehicule electrice cu baterii și hibride. Previziunile timpurii sugerează că cifra din acest an ar putea ajunge la 20 de milioane. Aproape 20% din toate mașinile vândute astăzi sunt electrice.
Dar, pe măsură ce mai mulți șoferi merg electric, creează o nouă provocare – ce să facă cu bateriile uriașe atunci când ajung la sfârșitul vieții lor. Aceasta este în medie de 12 până la 15 ani, deși datele din lumea reală sugerează că poate fi de până la 40% mai mult. Bateria medie EV cântărește aproximativ 450 de kilograme.
Nota editorului:
Profesorul coautor invitat Habibi este șeful Centrului pentru sisteme de energie verde și inteligent de la Universitatea Edith Cowan (ECU). Dr. Yasir Arafat este un inginer chimic și asociat de cercetare senior la aceeași instituție. Acest articol este republicat din conversație sub o licență Creative Commons.
Până în 2030, se preconizează că aproximativ 30.000 de tone de baterii EV au nevoie de eliminare sau reciclare în Australia. Până în 2040, cifra este prevăzută a fi de 360.000 tone și 1,6 milioane de tone până în 2050.
Este o problemă? Nu neapărat. Când o baterie ajunge la sfârșitul vieții sale într -un vehicul, încă mai are o mulțime de suc. Împreună, puteau alimenta vehicule, case mai mici sau, atunci când se înlănțuiesc, chiar și orașele întregi.
Totuși, pentru ca acest lucru să funcționeze, avem nevoie de informații mai bune. Cât de sănătoase sunt aceste baterii? Din ce sunt făcute? Au fost vreodată într -un accident? În prezent, răspunsurile la aceste întrebări sunt greu de găsit. Asta trebuie să se schimbe.
Potențial imens, realitatea provocatoare
Bateriile EV vechi au un potențial imens. Dar nu va fi ușor să realizăm acest lucru.
Acest lucru se datorează faptului că este greu să obții date exacte cu privire la performanța bateriei, cât de repede este degradant și starea actuală de sănătate a bateriei – câtă capacitate are acum față de cât a avut atunci când este nou.
Din păcate, producătorii de vehicule adesea îngreunează accesul la aceste informații cruciale. Și odată ce un pachet de baterii este eliminat, nu putem avea acces la datele sale specifice.
Acest lucru vine cu riscuri reale. Dacă o baterie are o defecțiune sau a fost grav degradată, aceasta ar putea lua foc atunci când este deschis sau dacă este utilizat pentru un rol impropriu. Fără date, reciclatorii zboară orb.
Reutilizarea bateriilor EV va fi viabilă din punct de vedere economic numai dacă există suficientă încredere în estimările capacității și performanței rămase.
Fără date solide, investitorii și companiile pot ezita să se angajeze pe piața de repunere din cauza riscurilor financiare implicate.
Extragerea mineralelor dintr -o baterie
Bateriile EV sunt pline de minerale critice, cum ar fi nichel, cobalt, litiu și mangan. Aproape totul dintr -o baterie EV poate fi reciclat – până la 95%.
Și aici nu este atât de ușor cum ar trebui să fie. Producătorii proiectează baterii care se concentrează pe performanță și siguranță cu reciclabilitate adesea o gândire ulterioară.
Pachetele de baterii sunt adesea închise pentru siguranță, ceea ce face dificilă dezasamblarea mii de celule individuale. Dezvoltarea acestor tipuri de baterii EV este extrem de intensă în muncă și consumatoare de timp. Unele vor trebui zdrobite și mineralele extrase după aceea.
Bateriile EV au chimioase diferite, cum ar fi fosfatul de fier de litiu și cobalt de mangan nichel. Dar aceste informații vitale nu sunt adesea incluse pe etichetă.
Moduri mai bune de evaluare a sănătății bateriei
Bateriile EV utilizate se încadrează în trei grupuri pe baza stării lor de sănătate:
- Ridicat (80% sau mai mult din capacitatea inițială): Aceste baterii pot fi recondiționate pentru reutilizare în aplicații similare, cum ar fi mașini electrice, motociclete, biciclete și cărucioare de golf. Unele pot fi redimensionate pentru a se potrivi cu vehiculele mai mici.
- Mediu (60-80%): Aceste baterii pot fi reconstituite pentru aplicații cu totul diferite, cum ar fi stocarea de energie staționară sau sursele de alimentare neîntrerupte.
- Scăzut (sub 60%): Aceste baterii sunt supuse unor procese de mărunțire și rafinare pentru a recupera minerale valoroase care pot fi utilizate pentru a face baterii noi.
Cercetătorii au reușit recent să estimeze sănătatea bateriilor EV utilizate chiar și fără acces la datele bateriei. Dar accesul la date de utilizare și performanță ar oferi în continuare estimări mai bune.
Ce este în joc?
O baterie EV este un lucru remarcabil. Dar se bazează pe lanțuri de aprovizionare lungi și conțin minerale critice, iar fabricația lor poate provoca poluare și emisii de carbon.
În mod ideal, o baterie EV ar fi epuizată înainte de a o recicla. Repunerea acestor baterii va ajuta la reducerea câte baterii noi sunt necesare.
Dacă bateriile vechi sunt stocate sau aruncate în mod necorespunzător, aceasta duce la riscul de foc și la contaminarea potențială a solului și a apei.
În acest moment, este greu pentru companii și persoane fizice să acceseze datele de performanță ale fiecărei baterii. Acest lucru înseamnă că este mult mai greu și mai scump să -i evaluezi sănătatea și viața rămasă utilă. Drept urmare, mai multe baterii sunt aruncate sau trimise pentru reciclare prea devreme.
Reciclarea bateriilor EV este un proces bine definit. Dar este intensiv în energie și necesită tratamente chimice semnificative.
Ce trebuie să se schimbe?
În prezent, mulți producători de baterii se ferește de partajarea datelor privind performanța bateriei, din cauza preocupărilor cu privire la proprietatea intelectuală și a altor probleme legale. Acest lucru va trebui să se schimbe dacă societatea trebuie să obțină cea mai mare utilizare din aceste dispozitive complexe de stocare a energiei. Dar aceste schimbări sunt puțin probabil să vină din industrie.
În 2021, California a introdus legi care impun producătorilor să ofere reciclatorilor acces la date și la starea de sănătate a bateriei. De asemenea, Uniunea Europeană va solicita ca toate bateriile EV să vină cu un pașaport digital din ianuarie 2027, oferind acces la date despre sănătatea, chimia și înregistrările bateriei, cum ar fi accidentele sau încărcarea la temperaturi extreme.
Australia ar trebui să -și urmeze exemplul – înainte de a avea un munte de baterii EV și nici o modalitate de a le reutiliza.
Credit de imagine: Roberto Sorin, Newpowa
