今年，加拿大公司Li-Cycle將開始在紐約州羅切斯特建造一個(gè)價(jià)值1.75億美元的工廠，該工廠位于曾經(jīng)是伊士曼柯達(dá)公司的所在地。建成后，它將成為北美最大的鋰離子電池回收廠。

該工廠最終將有25公噸輸入材料的能力，通過該公司的零廢水、零排放工藝回收95%或更多的鈷、鎳、鋰和其他有價(jià)值的元素。"我們將成為美國(guó)國(guó)內(nèi)最大的鎳和鋰的來源之一，也是美國(guó)唯一的鈷來源。"Li-Cycle公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ajay Kochhar說。

該公司成立于2016年底，是一個(gè)蓬勃發(fā)展的行業(yè)的一部分，專注于防止數(shù)以萬噸計(jì)的鋰離子電池進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。在2019年全球可回收的18萬噸鋰離子電池中，僅有一半多一點(diǎn)被回收。隨著鋰離子電池產(chǎn)量的飆升，人們對(duì)回收的興趣也越來越大。

根據(jù)總部設(shè)在英國(guó)倫敦的循環(huán)能源儲(chǔ)存公司，一家追蹤鋰離子電池回收市場(chǎng)的咨詢公司，全球約有一百家公司回收鋰離子電池，或計(jì)劃很快這樣做。該行業(yè)主要集中在中國(guó)和韓國(guó)，絕大多數(shù)的電池也是在這兩個(gè)國(guó)家生產(chǎn)的，但在北美和歐洲有幾十家回收初創(chuàng)公司。除了Li-Cycle公司，該名單還包括總部位于斯德哥爾摩的Northvolt公司，該公司正與挪威的Hydro公司聯(lián)合建設(shè)一個(gè)電動(dòng)車電池回收廠，以及特斯拉校友J.B. Straubel的Redwood Materials公司，該公司在回收電子廢物方面有更廣泛的范圍。

這些初創(chuàng)公司旨在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精簡(jiǎn)和清理一直以來勞動(dòng)密集型、低效和骯臟的流程。傳統(tǒng)上，電池回收涉及燃燒電池以回收一些金屬，或者將電池磨碎，用溶劑處理產(chǎn)生的 "黑塊"。

美國(guó)能源部支持的電池回收研究合作機(jī)構(gòu)ReCell中心主任Jeff Spangenberger說，電池回收不僅需要更清潔，還需要有可靠的盈利能力。"Spangenberger說："回收電池比我們開采新材料并扔掉電池要好。"但是回收公司很難盈利。我們需要使它具有成本效益，這樣人們就有動(dòng)力把他們的電池帶回來。"

工人們?cè)诙鄠惗喔浇腖i-Cycle回收設(shè)施對(duì)鋰離子電池進(jìn)行分類。工人們?cè)诙鄠惗喔浇腖i-Cycle回收設(shè)施分揀鋰離子電池。照片。Li-CYCLE

Li-Cycle公司將以 "輻條和樞紐 "的模式運(yùn)作，輻條處理舊電池和電池廢料的初步處理，而黑塊則進(jìn)入一個(gè)集中的樞紐，以最終處理成電池級(jí)材料。該公司的第一個(gè)輻條在多倫多附近，Li-Cycle的總部就在那里；第二個(gè)輻條剛剛在羅切斯特開業(yè)，未來的中心預(yù)計(jì)將在2022年開業(yè)。

Kochhar說，Li-Cycle公司的工程師對(duì)傳統(tǒng)的濕法冶金回收進(jìn)行了反復(fù)的改進(jìn)。例如，他們不是將電動(dòng)車電池組拆成電池并進(jìn)行放電，而是將電池組分成更大的模塊，并在不放電的情況下進(jìn)行處理。

當(dāng)涉及到電池的化學(xué)成分時(shí)，Li-Cycle是不可知的。主流的鎳錳鈷氧化物電池和基于磷酸鐵鋰的電池一樣容易被回收。Kochhar指出："行業(yè)中沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，"我們不知道電池的確切化學(xué)成分，我們也不需要知道。"

究竟有多少電池需要被回收？在演講中，Kochhar提到了廢舊鋰離子電池的 "海嘯"。隨著全球電動(dòng)車的銷量預(yù)計(jì)將從2020年的170萬輛攀升至2030年的2600萬輛，很容易想象我們很快就會(huì)被廢舊電池淹沒。

但鋰離子電池的壽命很長(zhǎng)，循環(huán)能源存儲(chǔ)公司的主管漢斯-埃里克-梅林說。"梅林說："美國(guó)市場(chǎng)上30%的廢舊電動(dòng)車現(xiàn)在在俄羅斯、烏克蘭和約旦，電池作為乘客出現(xiàn)在這個(gè)旅程中。電動(dòng)車電池也可以被重新利用作為固定的存儲(chǔ)。"他說："這些[二手]產(chǎn)品仍有很大的價(jià)值。

梅林估計(jì)，美國(guó)在2030年將有大約80公噸的鋰離子電池需要回收，而歐洲將有132公噸。他指出："每個(gè)[回收]公司都在建立一個(gè)擁有數(shù)千噸產(chǎn)能的工廠，但你無法回收比你擁有的更多的材料。

一個(gè)銀色電池圖像和3堆材料的照片， 可以從鋰離子電池中回收的材料包括各種金屬和塑料。照片來源：RECELL公司

ReCell的Spangenberger同意，增加電池回收能力的需求在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)很迫切。這就是為什么他的小組的研究集中在長(zhǎng)期項(xiàng)目上，包括直接陰極回收。傳統(tǒng)的回收方式是將陰極分解成金屬鹽，而將金屬鹽重新轉(zhuǎn)化為陰極的成本很高。ReCell公司計(jì)劃在今年展示一種具有成本效益的陰極粉回收方法，但這些工藝還需要五年時(shí)間才能為大批量的應(yīng)用做好準(zhǔn)備。

即使電池海嘯還沒有到來，Kochhar說消費(fèi)電子和電動(dòng)車制造商現(xiàn)在對(duì)Li-Cycle的服務(wù)感興趣。"通常情況下，他們會(huì)推動(dòng)他們的供應(yīng)商與我們合作，這對(duì)我們來說是很好的，看到這一點(diǎn)真的很有趣，"Kochhar說。

Spangenberger說："參與回收的研究人員對(duì)他們所做的事情非常有激情--這是一個(gè)巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，他們想把它弄清楚，因?yàn)檫@是正確的事情，"。"但也可以賺錢，這就是吸引力。"

十四家值得關(guān)注的鋰電池回收公司

美國(guó)電池技術(shù)公司，作為這家公司專注于開采、提取和回收鋰和其他電池材料的一部分，它計(jì)劃在內(nèi)華達(dá)州的英克萊村開設(shè)一家電池金屬回收廠，最終每年可處理2萬公噸的廢舊材料和報(bào)廢電池。

電池資源公司，Battery Resourcers是美國(guó)馬薩諸塞州伍斯特市的初創(chuàng)公司是伍斯特理工學(xué)院的衍生公司，主要是利用工業(yè)后的廢料制造鋰離子電池的新陰極粉。

Brunp回收技術(shù)有限公司。作為領(lǐng)先的鋰離子電池制造商CATL的子公司，Brunp是亞洲（也是世界）最大的電池回收商。據(jù)報(bào)道，其位于中國(guó)湖南省的新工廠每年可回收10萬噸鋰離子電池廢料。

贛鋒鋰業(yè)，這家中國(guó)鋰電池制造商計(jì)劃在墨西哥建立一個(gè)電池回收廠，向電動(dòng)汽車制造商和供應(yīng)商出售礦物，包括特斯拉和韓國(guó)的LG化學(xué)。

綠色鋰電，這家新加坡初創(chuàng)公司將在2021年初開設(shè)第二家回收廠，主要回收 "純度為99.9%"的鋰離子電池陰極。

Li-Cycle，今年晚些時(shí)候，這家加拿大公司將開始在紐約州羅切斯特建造一座價(jià)值1.75億美元的回收工廠，完工后將成為北美最大的鋰離子電池資源回收設(shè)施。

Northvolt，這家由特斯拉前高管在2016年創(chuàng)立的瑞典電池初創(chuàng)公司，已經(jīng)有一家實(shí)驗(yàn)性的回收工廠在運(yùn)行，并與鋁業(yè)公司海德魯合作，計(jì)劃今年在挪威開設(shè)一家年產(chǎn)8000噸的回收工廠。

Primobius，這家由澳大利亞的Neometals公司和德國(guó)的SMS集團(tuán)組成的合資企業(yè)將展示Neometal公司專有的回收方法，并計(jì)劃在歐洲進(jìn)行商業(yè)化的擴(kuò)展。

ReCell中心，該研究中心由美國(guó)能源部車輛技術(shù)辦公室提供為期3年、價(jià)值1500萬美元的資助，主要研究長(zhǎng)期方法，如直接陰極回收。

Redwood Materials公司，這家由前特斯拉首席技術(shù)官J.B. Straubel于2017年共同創(chuàng)立的初創(chuàng)公司，將自己定位為原材料供應(yīng)商，并將普遍回收電子廢物。它是亞馬遜20億美元?dú)夂蛘J(rèn)捐基金的五個(gè)初始接受者之一。

ReLIB公司，與美國(guó)的ReCell中心類似，這個(gè)研發(fā)合作機(jī)構(gòu)設(shè)在英國(guó)伯明翰的法拉第研究所，致力于提高英國(guó)電動(dòng)汽車電池的回收效率。

SMCC回收公司，該公司是韓國(guó)電池回收商SungEel HiTech Co.和Metallica Commodities Corp.的合資企業(yè)，計(jì)劃在紐約州Endicott開設(shè)一家 "環(huán)保 "的5000噸鋰離子回收廠。

特斯拉，在過去的幾年里，埃隆-馬斯克一直暗示，這家電動(dòng)車制造商將回收自己的電池。據(jù)報(bào)道，現(xiàn)在它已經(jīng)開始在中國(guó)這樣做了，其上海Gigafactory的二期工程已經(jīng)結(jié)束了。

優(yōu)美科，Umicore是一家領(lǐng)先的材料回收商，在全球擁有11,000名員工，自2017年以來一直專注于 "清潔交通"，包括回收電動(dòng)汽車的所有部件。它在比利時(shí)霍博肯的工廠每年可以處理7000公噸的鋰離子電池。