为什么能源部新的电池回收和重新利用投资对电动汽车的未来至关重要

2022年11月21日|上午9:39
拜登总统签署了基础设施投资和就业法案白宫Flickr /
杰西卡·邓恩
高级分析师

两党基础设施法(BIL)通过已经一年了,其中包括进一步清洁交通的条款。重要的是,BIL投资于电动汽车(EV)电池回收和再利用,这是提高电动汽车可持续性的重要战略。

能源部最近宣布10个循环再造项目该项目将获得总计7390万美元的资金。这些项目可以成为技术创新的关键贡献者,并扩大必要的规模,以增加国内回收,并使二次生命固定存储更容易获得。

目前,交通是最大的贡献者造成气候变化的温室气体排放.电动汽车可以显著地减少减少该行业的排放,让我们走上了实现气候目标的道路。虽然与汽油车相比,电动汽车在气候排放方面有很大的好处,但电动汽车电池的回收和再利用将有助于确保向电动汽车的过渡在长期内是可持续的。金宝博的网址

在回收之前,电池状态良好即可改成了“第二人生”应用程序如固定存储。二次寿命存储延长了电动汽车电池的使用寿命,同时也有助于脱碳固定存储越来越多的电力来自可再生能源,气候影响威胁着电网的可靠性。例如,储能系统用于支持太阳能光伏系统,在中午太阳强烈时充电,然后在晚上能源需求达到峰值时放电。此外,加州已经开始探索在停电时使用固定存储作为备用资源的选择预防野火

当电池达到寿命的尽头时,它们都可以回收。回收的材料可以用于制造新电池,从而在可持续性方面获得巨大收益。因此,回收材料取代了对新开采材料的需求减少金额清洁能源转型和创造国内供应所必需的采矿。

这些新兴产业正在迅速扩张,两党基础设施法的投资旨在解决重新利用、回收和采用电动汽车方面的关键挑战。

哪些二次生命项目得到了资助?

两党基础设施法基金用于五个不同的第二人生示范项目。参与这些项目的各方范围广泛,包括大学、国家实验室、公用事业、汽车制造商、知名公司和初创公司。

“第二生命”示范项目包括在服务不足的社区提供能源存储,在农村地区提供电动汽车充电,以及增加获取信息和控制电池操作的技术开发。

其中一个项目是专门针对使用这些重新利用的电池来增加电动汽车的可及性在农村地区充电。这个固定的存储将被用作充电站,为司机提供更多的充电选择,并缓解电网电力需求的增加。该项目将在多州地区(包括田纳西州、俄亥俄州、弗吉尼亚州、肯塔基州、西弗吉尼亚州、堪萨斯州和德克萨斯州)提供电动汽车充电基础设施,并帮助服务不足的农村社区实现电气化。

其中几个项目侧重于技术改进,以提高二次储存的效率和安全性。改善开始于确定电池健康-这是一个必要的评估,用于评估电池是否适合第二次使用。这个评估过程很关键,但很漫长。一家“二次生命”公司获得了资金,研发了一项可以大大加快这一过程的技术,可以在两分钟内评估电池的健康状况。

在电池经过测试并被诊断为可以安全再利用后,它们将被组合成一个更大的存储系统。该存储系统由不同容量级别的电池组成,性能受到性能最低的电池的限制。电池的充电和放电通常是一致控制的,限制了电池的能力,并以高于可取的速率降解它们。5个基金接受者中的3个提出了能够更精确地控制电池操作和了解电池健康状况的技术。这些创新有可能提高二次存储的效率、寿命和安全性。

那么电池回收项目呢?

另一半资助项目的重点是开发回收过程。回收材料有很大的潜力减少与电池相关的环境和社会影响。通过它们的循环利用和回收,可以减少对新开采材料的需求,这些材料可以继续在经济中使用。

一种回收技术叫做湿法冶金的处理该公司已经取得了巨大的进步,证明了可用于制造新电池的关键材料(如钴、镍、锰和锂)的高回收率。该技术已经在工业规模上运行,并准备扩大产能。这笔资金将用于继续改善这一回收过程,并在内华达州和俄亥俄州建造设施。

一种新的回收工艺的进一步发展,通常称为直接阴极回收也得到了资助。该工艺以一种进一步沿着制造过程的形式回收电池材料。从本质上讲,直接回收不是像湿法冶金回收那样回收组成材料,而是以组合和加工的形式回收这些材料。使用直接阴极回收工艺回收的材料可以更容易地重复使用,减少了制造过程中能源密集型步骤的数量。

这是朝着正确方向迈出的一步

这一历史性的投资将大大增加美国创新和基础设施的再利用和循环利用。这是朝着更循环、低影响和国产电动汽车经济方向迈出的必要一步。