20万吨退役电池大量流入黑市，电动汽车带来爆发式污染？
这两天有个话题非常火，说是到2020年，我国动力电池累计退役量已达20万吨，其中大量流入小作坊等非正规渠道，带来了安全和环境隐患。
电动汽车“爆发式增长”，真会带来“爆发式污染”吗？
汰换下来的各类电池被处理
先要区分两个概念，退役，并不等于报废。
汽车用锂动力电池，平均寿命在5-8年，容量衰减至80%以下，就要汰换退役，经过检测、维护、重组，还可以在储能、分布式光伏发电、家庭用电等场景梯次利用。
国外公司使用汰换电池打造家庭储能系统
在我国，通信基站就需要大量退役动力电池，不算新建5G基站，中国铁塔公司现有180多万座基站，每年需要更换约22.6GWh电池，是动力电池梯次利用的最大需求场景。
只有当电池容量衰减至20%以下时，才需要报废拆解，回收再生金属材料，这也是电池回收中最需要技术含量、最容易造成污染的环节，一般小作坊，还真搞不定。
大众用于电池回收的生产线
而在国外，车企早就盯上了藏在报废动力电池里的商机，大众已经开始布局相关业务，而特斯拉早在10年前，就开始研究如何处理报废电池。
最初，特斯拉的方案是填埋。
当时，特斯拉的动力电池都是日本制造，材料工艺符合RoHS标准，完全不含铅、汞、镉、六价铬等重金属或有毒材料，因此根据法律规定，电池报废后可以填埋处理。
很快，特斯拉意识到填埋处理，其实是对资源的巨大浪费。
从2011年开始，特斯拉在北美与Kinsbursky Brothers公司合作，在欧洲与Umicore公司合作，尝试回收超过60%的报废动力电池。
Kinsbursky Brothers的员工在处理电池
其中，Umicore公司在回收特斯拉的报废动力电池后，可以通过技术工艺将电池中各类成分提炼出来。
比如价值较高的钴，最终会以钴酸锂（LCO）的形式再次出售给其他电池制造商，通过回收再利用，Umicore公司甚至成为全球最大的钴酸锂材料供应商之一。
Umicore公司官网
回收过程还会出现一些副产品，比如含锂废渣，被Umicore公司用来替代水泥作为新型建筑材料，还有塑料，回收后被用来制造新的汽车零部件。
Umicore公司展示的含锂废渣
作为特斯拉联合创始人和首席技术官，斯特劳贝尔一直在推动特斯拉动力电池的回收再利用，2019年，他索性从特斯拉离职，创办了Redwood Materials公司，专注于研发动力电池的回收再利用技术。
斯特劳贝尔和马斯克
一直以来，业内靠火法和湿法冶炼法回收废旧电池材料。
火法冶金是通过高温燃烧去除有机物，留下镍、钴等小部分原料，回收过程会损失大量铝和锂，环境污染严重。
动力电池和各种原材料
湿法冶金则是通过强酸预处理，去除动力电池外壳、耗尽电量，然后将电池浸入强酸溶液，通过对浸出液提纯获得原料，这种方法成本高，工艺复杂，比直接开采锂矿石要贵许多倍。
Redwood Materials电池回收工厂
Redwood Materials结合两种方案创新了冶炼法，先利用电池残余电量驱动转化器产生高温，再用火法工艺分离电池金属，最后用湿法工艺回收提纯各类金属原材料。
Redwood Materials电池回收的冶炼流程
通过创新工艺，Redwood Materials可以回收动力电池中的镍、钴、铜、铝及80%以上的锂，这些材料制成碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等产品后，又可以用来制造新的动力电池。
Redwood Materials工厂以及处理后的材料
“全世界最大的锂矿可能就在垃圾堆里，我们回收电池，就可以让金属材料无限重复使用。” 斯特劳贝尔说。
目前，Redwood Materials每天接收处理60吨左右的报废动力电池，回收利用的碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等材料，会包装入桶，卖给松下等电池制造商。
Redwood Materials工厂外等待处理的电池
Redwood Materials不只接收废旧电池，特斯拉内华达州超级电池工厂产线下来的次品，也会直接运到Redwood Materials工厂做回收处理。
特斯拉超级电池工厂生产线
《2019年特斯拉可持续发展报告》中提到，特斯拉在2019年回收利用了110吨钴、320吨铜和1000吨镍。
不过，根据特斯拉的规划，最终还是要自己来创造一个低成本、低环境影响、高回收率的“闭环”回收系统，而这个系统的关键就是位于内华达州的超级电池工厂。
2018年特斯拉内华达州超级电池工厂的鸟瞰图
特斯拉建立超级电池工厂的目的，就是大幅降低锂电池的综合制造成本，而通过回收废旧电池提取原材料，无疑有助于降低成本。
目前，特斯拉自己的回收系统尚未完全形成“闭环”，主要还是因为内华达州超级电池工厂尚未完全投产。
作为特斯拉的电池和配件工厂，超级电池工厂分为多期建设，从2014年到2020年，也只完成了全部工期的30%，尽管每一期设施都可作为独立业务线，但是工厂的整体完工和投产程度，还是拖累了特斯拉的电池回收业务。
一直到目前，外界对特斯拉自己的电池回收系统都知之甚少。
有媒体猜测，特斯拉极有可能在回收电池后，先将电线和普通金属直接回收利用；其他电解质、含锂材料等用液氮冷冻，防止化学反应；再将电池材料粉碎分离；最后将分离出来的各类元素重复利用。
斯特劳贝尔在接受美国CNBC采访时指出，随着越来越多车企转型，电池供应链中各类材料都必须稳步增长，回收电池和矿山开采一样重要。
斯特劳贝尔接受CNBC采访
CNBC预计，全球锂电池回收市场规模，将从2019年的15亿美元增长至2030年的181亿美元，动力电池回收会成为一个前景广阔的热门产业。
CNBC预计全球锂电池回收市场规模
因此，从长远看，与其担心动力电池带来的爆发式污染，倒不如担心中国企业能不能赶上动力电池回收这趟风口，还记得找比亚迪收购退役动力电池的那家日本企业吗？
参考资料：
CNBC：How Tesla’s Battery Mastermind Is Tackling EVs Biggest Problem
Auto Week：What’s Going to Happen to All Those Electric Car Batteries, Anyway?
Wired：The Race To Crack Battery Recycling—Before It’s Too Late
Electrek：Tesla is developing a 'unique battery recycling system’
Crux Investor：Tesla Battery Recycling: Revolutionary Closed Loop System
Medium：Tesla’s Approach to Recycling is the Way of the Future for Sustainable Production
Treehugger：Here's What Happens to a Tesla Electric Car Battery at the End of Its Life
Motor Biscuit：What Does Tesla Do With Old Batteries?