锂离子电池回收问题难解

我国储能网讯：新闻界中爆出很多传言,说汽车业从石油转向锂,是从一个有限的资源转移到了另一个,甚至猜测美国入侵阿富汗的真正原因,是为了弄到阿富汗丰富的碱金属矿藏。此外,怀疑论者认为可能无法获得足够多的锂燃料来推动这场汽车业的转变。显而易见的是,夏嘉曦绝不是他们中的一员。

“那些观点是石油公司家们理解的最大的误区之一,”夏嘉曦说,他是乐土公司的创始人和执行总裁。这家公司将自己定位为网络设计师,专门为可置换电池车及其所需的基础设施供应技术支持。

根据来自美国地质勘探局（USGS）的最新数字,目前的生产商已经能够保证未来十年有足够的锂作为电动汽车的燃料。在这之后,推动能源行业参与者之间竞争的重要因素可能不再是锂离子电池的开采,而是回收。

从财政上来说,现在没有回收锂的必要。生产者因为市场需求开采了过多的锂。锂目前还没有广泛运用于汽车电池——它现在只是作为笔记本电脑、手机和无线电工具的电池。而这些产品都在经济衰退中遭遇了不小的打击,这意味着在2009年存在锂盈余,而且锂价格也随之下降。在这种情况下,刺激锂需求上升的唯一途径是,电动汽车的推出取得大规模的成功,锂离子电池的生产需求也将会显着新增。

电池激增

夏嘉曦希望成为这轮激增背后的推手。他的乐土公司信奉的原则是,制造商并不要等待电池技术的革新,为消费者推出高档电动汽车。相反,夏嘉曦希望建立交换站网络,供驾驶员将废电池更换成新电池,就像他们现在在加油站加油相同。

夏嘉曦已经开始在特定的环境中推广项目。乐土公司已与法国雷诺和我国奇瑞两家公司达成合作协议,制造电动汽车。今年在东京,乐土公司建立了一个电池交换站,并派出了四辆电动的士演示该系统。以色列则将在明年就全面运行该系统,夏嘉曦说,他们与雷诺公司签署了一项协议,在2011年至2015年之间为以色列和丹麦制造10万辆电动汽车。他还计划在澳大利亚和夏威夷推广该网络。

他的目标很高,石油工业花费一个世纪来打造汽车燃料基础设施建设,现在却仍然有很多因素阻碍了未来十年基础设施的发展。但是,锂绝对不是限制因素之一。

截止到2009年,美国有250万吨的储备锂,其他国家估计有2300万吨。而保守估计汽车锂离子电池的每个电池组只要不到15公斤锂元素。

“生产商们现在已经有足够的生产力保证锂需求的供应,”USGS（美国地质勘探局）的锂商品专家布莱恩•加斯库拉（BrianJaskula）说。他补充说,生产商们现在只达到他们生产量力的60％,假如需求确实新增,他们都已经准备就绪以扩大生产计划。

有关玻利维亚和阿富汗有巨大锂储量的报道已经引起了媒体轰动——也就是说,未来的锂资源争夺极有可能就是针对这两个国家。但是外国矿工们似乎不太可能从这两个国家挖到锂矿。因为玻利维亚总统莫拉莱斯声称玻利维亚的锂不卖,而阿富汗现在又过于危险。这些国家有关锂未来的看法仍然是基于这样的假设:锂将遵循另一种有限资源的老模式——石油。

锂不是石油——它是晶体管

首先,还没有足够的需求推高锂价。要使玻利维亚和阿富汗锂储量的潜在争议成为现实,这还有待锂成为热门商品。加斯库拉说,即便电动汽车产业迅速发展,人们在未来的十年也不必开发新的锂资源。这还是在假定技术没有进步,不提高锂离子电池利用效率的前提下。而夏嘉曦认为技术的进步是可能的。

“每5年,你就将只要一半的锂来创造同样的电池,”这是一种与晶体管摩尔定律相类似的进步模式。“即便你停留在老旧技术上,”夏嘉曦说,“我们也还有三十亿的电池。假使汽车量上升,这也可以供约两个世纪的汽车使用。所以锂不是问题。”

锂不像石油相同要燃烧。它供应能量的时候没有化学变化,所以可以回收利用。目前只有一家公司回收锂,因为回收的成本比开采还要昂贵。该公司叫做Toxco,它在2009年获得能源部1950万美元赠款,以提升其锂回收能力。加斯库拉说,假如电动汽车步入发展期,会有更多的公司投身其中。同时,汽车电池的回收利用对循环经济的意义不仅是锂,也还有其他更加有价值的汽车电池材料,如钴。

这可能意味着,未来谁掌握了锂工业的命脉,谁就将成为最好的回收技术的公司。据位于芝加哥的美国能源部阿贡国家实验室报告,到2040年锂都不会主导市场,到那时这种技术也应该很便宜。当电动汽车推出的时候,回收电池的技术竞赛就开始了。

加斯库拉说,当然,现在参与提升锂回收能力的竞赛还存在风险。因为这取决于电动汽车市场表现良好而且在未来的30~40年内科学家们没有发现更好的制作电池的金属。实际上接下来会发生什么还很难预测。