如果製造商共享重要數據二手電動車電池可以為汽車、房屋甚至城鎮供電
全球範圍內,越來越多的電動車正在上路。去年,純電動和混合動力車的銷量超過1700萬輛。初步預測顯示,今年的銷售量可能達到2,000萬輛。目前,電動車佔所有汽車銷量的近20% 。但隨著越來越多的駕駛者選擇電動車,也帶來了一個新的挑戰——這些巨型電池的使用壽命到期後該如何處理。
動力電池的平均使用壽命為12至15年,但實際數據表明,電池壽命可能延長最多40%。電動車電池的平均重量約為450公斤。
到2030年,預計澳洲將有約3萬噸電動車電池需要處理或回收。到2040年,這一數字預計將達到36萬噸,到2050年將達到160萬噸。
這有問題嗎?不一定。即使汽車電池壽命耗盡,它仍然有足夠的電力。它們可以一起為小型車輛、房屋供電,或者,如果串聯起來,甚至可以為整個城鎮供電。
然而,要做到這一點,我們需要更深入的資訊。這些電池的健康狀況如何?它們是由什麼製成的?它們出過事故嗎?目前,這些問題的答案很難找到。這種情況必須改變。
舊式電動車電池蘊藏著巨大的潛力。但要實現這一目標並非易事。
這是因為很難獲得有關電池性能、電池退化速度和電池當前健康狀況的準確數據——現在的容量與新電池的容量相比如何。
遺憾的是,汽車製造商通常會讓取得這些關鍵資訊變得困難。一旦電池組被拆除,我們就無法取得其具體數據。
評估二手電動車電池的健康狀況和可靠性比想像的還要困難。這會帶來現實的風險。如果電池故障或嚴重老化,打開或用於不當用途時可能會起火。如果沒有數據,回收商就只能盲目行事。只有對剩餘容量和性能的估計有足夠信心,重複使用電動車電池才具有經濟可行性。如果沒有可靠的數據,投資者和公司可能會因為涉及的財務風險而猶豫是否參與再利用市場。
電動車電池富含鎳、鈷、鋰和錳等關鍵礦物質。電動車電池中幾乎所有成分均可回收——回收率高達95%。
在這方面,事情也並非想像中那麼簡單。製造商設計電池時注重性能和安全性,而可回收性往往被放在了次要位置。

製造電動車電池需要大量關鍵礦物質—智利鋰鹽蒸發池照片
為了安全起見,電池組通常採用密封設計,這使得拆卸數千個獨立電池變得非常困難。拆卸這類電動車電池極為耗時且耗力。有些電池甚至需要先粉碎,然後再提取其中的礦物。
電動車電池的化學成分差異很大,例如磷酸鐵鋰和鎳錳鈷。但這些重要資訊通常不會出現在標籤上。
評估電池健康狀況的更好方法
根據健康狀況,二手電動車電池可分為三類:
- 高容量(原容量的80% 或以上):這類電池可翻新,用於類似用途,例如電動車、輕型摩托車、自行車和高爾夫球車。部分電池可以調整尺寸,以適應較小的車輛。
- 中(60-80%):這些電池可以重新用於完全不同的應用,例如固定式電力儲存或不間斷電源。
- 低(低於60%):這些電池經過粉碎和精煉過程,以回收可用於製造新電池的寶貴礦物。
研究人員最近成功評估了二手電動車電池的健康狀況,即使在沒有電池數據的情況下也是如此。不過,即使取得使用情況和效能數據,仍可提供更準確的評估結果。
電動車電池依賴漫長的供應鏈,含有關鍵礦物質,其製造過程會造成污染和碳排放。理想情況下,電動車電池在回收之前就已經耗盡。重新利用這些電池將有助於減少對新電池的需求。如果舊電池被囤積或不當丟棄,則會導致火災風險以及土壤和水的潛在污染。
目前,企業和個人很難取得每個電池的效能數據。這意味著評估電池的健康狀況和剩餘使用壽命變得更加困難,成本也更高。結果,越來越多的電池被過早丟棄或送去回收。
回收電動車電池是一個明確的過程。但它耗能巨大,需要大量的化學處理。
目前,許多電池製造商出於對智慧財產權和其他法律問題的擔憂,不願分享電池效能數據。如果社會想要最大限度地利用這些複雜的儲能設備,就必須改變這種現狀。但這種改變不太可能來自產業本身。
2021年,加州頒布法律,要求製造商向回收商提供電池資料和健康狀況。同樣,歐盟也將要求所有電動車電池自2027年1月起配備數位護照,讓回收商取得電池健康狀況、化學成分以及潛在有害事件(例如事故或極端溫度下充電)的記錄資料。
澳洲應該效仿——以免電動車電池堆積如山,而我們卻無法重複使用它們。
客座合著者哈比比教授是艾迪斯科文大學(ECU)綠色與智慧能源系統中心主任。亞西爾·阿拉法特博士是該校的化學工程師兼高級研究員。本文編譯自《對話》(The Conversation ) 。