電動車用鋰電池退休規劃:百萬噸電池何去何從?

發佈日期: 2020 年 06 月 16 日 18:25 | 作者: | 分類: 產業資訊

2020 年將有約十萬噸的鋰電池即將除役,隨着電動車持續發展,預估到 2040 年時,每年除役的鋰電池將高達 780 萬噸,他們的退休規劃有兩種選擇:分解成原料,或者展開第二人生。

雖說是退休規劃,但選擇權當然不在電池,而在各大車廠手上。隨着市售電動車壽命逐漸邁入第十年,許多鋰電池也開始走向生命終點站,而面臨退休,如何處理這些汰換下來的鋰電池,成為車廠必須正視的問題。

如果這些電池跟我們平常用的電池一樣,那就直接拿去回收就好了,倒也沒煩惱,不過車用鋰電池在退休後,其實仍然保有 70~80% 的蓄電量,他們就像是身體強健的 65 歲退休老人,雖然沒有年輕時的能量,但要他躺在家裏養老又靜不下來。

電量衰退後的鋰電池,無法提供電動車需要的大量行駛里程,但是他們卻仍然足夠擔負靜態儲存電力的任務,而展開退休後的第二人生,包括 BMW、Nissan、福斯和比亞迪,都已經投入相關研究。他們希望用這些老電池來建構社區電網,提供給住宅和商業大樓使用。

不過現階段的電動車之王特斯拉,卻有不一樣的考量,老電池在特斯拉手上,直接就轉世投胎,分解成原料,成為新電池的養分。一直標榜對環境友善的特斯拉,為什麼選擇比較不環保的方式,來處理老電池呢?

鋰電池原料價格,決定退役電池出路

聰明的你一定猜到,是因爲電池組成不同,而影響決策,更直接的說,是因為成本問題。

中國是世界最大的電動車使用國,雖然同樣是鋰電池,中國車廠採用的電池大多數都是 LFP 電池(磷酸鋰鐵),這種電池的瞬間出力比較低,但是壽命較長,安全性更高,製造成本也較低,最重要的是它沒有使用昂貴的金屬原料,因此回收再製的效益就沒這麼高。

特斯拉一直以來使用的電池主要都是採用三元電池中的 NMA(鎳鈷鋁)電池,它擁有更高的電池密度,提供瞬間大量出力,對追求效能的特斯拉來說是首選,然而鈷是一直特別昂貴的金屬,而使得成本大幅提高。

根據 IDTechEx 的報告,LFP 電池每度的成本約 9 美元,而三元電池每度成本高達 25 美元,對特斯拉來說將老電池回收取得貴重原料,價值遠大於其他選項,尤其是在鋰電池原料競爭越來越激烈的眼下,鈷礦的價格持續上揚,回收可以有效降低電池製造成本。

而退而不休的老電池,投入儲電網,在一定年限後,最終也是要走向分解回收命運的,不過它可以有多一點不同貢獻。台灣中科院在 2014 年示範,利用退役的 LFP 電池,在金門東坑社區,設置了一座 50 kw太陽能發電機與 4 kW 風力發電機,搭配從電動公車上除役的 LFP 電池,設置了一個 150 kWh 的微型電網。

中國則規劃退休電池多種利用,像是用在觀光、物流等動力需求較低的車輛上,或是改造成家用儲電機等。預計到 2040 年,隨着電動車退役不斷增加,處理電池回收與再利用的相關產業,每年產值將高達 310 億美元,如果有心投資電動車議題的朋友,可以多多關注相關產業。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Sh4rp_i via Flickr CC BY 2.0)

announcements 線上投稿     mail 列印
Share