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特斯拉闭环电池循环利用项目

特斯拉电动车2020-05-22 14:12:44

特斯拉闭环电池循环利用项目

——TESLA 能源储存系统主管 Kurt Kelty

在减少全球运输对汽油的依赖和降低电动汽车成本的过程中,我们致力建立一套闭环电池循环利用系统。材料的闭环循环利用涉及生产电池、组装电池组、将电池组装入汽车,最后回收加工成原材料以供今后使用。

随着越来越多的电动车上路,电池循环利用的需求也会增长。在20年前,汽车行业便面临着相同的情况,不过当时涉及的是汽油发动汽车上的12伏启动用铅酸蓄 电池的循环利用。在法规的支持下,以及随着收集便利性的提高,如今循环的过程是可以盈利的。铅酸电池一经回收,便被挤压成钱币大小,并被分解为部件。塑料 被重新加工处理成新产品,提纯后的铅被送回电池厂再次使用。这就是一个闭环系统。铅酸电池是目前各个行业中循环利用最为成功的。美国环保署估计超过90% 的铅酸电池是循环利用的,一个普通的电池中含有60%-80%的回收材料。

在特斯拉,我们多年来一直努力完善自己的循环利用系统。在将电池组回收之前,我们还可以将电池组10%(重量)左右部分再次利用,例如电池外壳和一些电子 元件。在北美,我们与金斯波斯基兄弟公司合作,将电池组的60%左右部分回收利用。在欧洲,我们最近与Umicore开始了合作。现在我们的汽车也在日本 和亚太地区销售,因此很快将在亚洲展开循环利用。下面重点介绍一下特斯拉与Umicore在循环利用方面的合作情况,因为这是我们首次采用闭环循环利用系 统。

Umicore工厂可以回收我们的电池,并加工成完全可再次使用的材料,大幅降低了生产锂电池过程中产生的碳足迹。

Umicore电池循环利用技术可以将还原和加工这些珍贵金属过程中产生的二氧化碳至少降低70%。这不是通过机械分离,而是生产"产品"和"副产品"实现的。

"产品"由提炼为钴、镍和其他金属的合金构成。传统上,钴是以金属粉的形态存在,用于工具的加固,或者给陶瓷上色。Umicore开发的新技术则将钴 (我们的电池中最珍贵的材料)合成钴酸氯(LCO),然后卖给电池制造商。这个技术之所以吸引特斯拉,不仅因为它环保,还因为它可以增加利润。 Umicore是电池制造商最大的LCO供货商。

与合金碎片同时产生的"副产品"是电动汽车电池中的锂经过处理后留下的炉渣,这种炉渣不会污染环境。这种含锂的"副产品"有多种用途,其中一项就是建筑材 料。全球人为二氧化碳排放中,有近5%是生产水泥过程中产生的。用次级原材料替代原材料和避免热处理可以大幅降低二氧化碳排放和非可再生资源消耗。有了这 种"副产品",注重环保的建筑行业便有了新的选择。

循环利用过程中排放的其他物质只有二氧化碳、水汽和灰尘。灰尘约占总排放的1%,并被安全填埋。为了尽可能将这个过程中产生的所有物质重复利用,Umicore工厂甚至还将一座天然气现场合成发电厂生产的电卖给附近的铜矿厂为其熔炉加热。

与Umicore的合作,让我们能够在充分循环利用汽车电池组的过程中获得利润,而且不需要专门花钱鼓励循环利用(不同于目前市面上电动汽车上使用的锂锰 或磷酸铁锂)。我们希望不久能够回收我们的电池,并还原为原材料。具体来讲,金属再次用于生产电池,所有塑料能够回收,并制成塑料部件用于我们的汽车。一 旦其数量达到可以对其他部件,特别是塑料,进行循环利用的时候,完整的闭环循环利用体系便成为可能,而且更加高效。

我们为自己循环利用电池的能力感到非常骄傲,与Umicore合作让我们向汽车材料的闭环循环利用迈出了一大步。