有效回收电池需要哪些研究？

目前电池回收情况如何?

在欧洲，电池与手机和其他电子产品一样被视为电子垃圾。工艺尚未针对电池进行优化，但适用于任何类型的二次废料。

他们在基本金属——镍、钴和铜的回收方面表现出色。但是我们一直在失去很多有价值的材料，比如锂、铝、锰和石墨。现在，由于电气化程度的提高，游戏规则发生了翻天覆地的变化。新政策将要求对电池回收进行特殊操作，并且将有物质目标，不仅是废物量，还有钴、镍、锂、铜等的回收。

粉碎和切碎电池的现有工艺对于此类目标是否仍然实用?

有许多不同的途径——一种是粉碎电池，然后将剩余物浸出。也可以先粉碎再冶炼，可以将某些类型的电池直接放入冶炼厂，也可以将电池拆解，通过热处理去除一些成分，然后进行湿法冶金处理。

这些都非常成功，经济和可持续地可以做的事情将会受到限制。然而，需要创新来回收锂、锰、石墨和电解质材料等元素，并开发更“直接”的回收。

最近，一些电池制造商正在从镍和钴化学物质转向磷酸亚铁锂 (LFP)。这是否会使回收变得复杂?

LFP 电池要经济地回收利用更具挑战性，因为它们不含钴和镍等贵金属。LFP 电池中没有“宝藏”。在制造商已转向 LFP 的亚洲，对此有更多研究。这是一个真正的挑战，我们认为 NMC 或 NCO 电池具有挑战性，但它们具有有价值的金属，这对回收商来说是一个很大的动力。LFP 的一个优点是它确实含有锂，而且锂对欧盟至关重要。无论价格或影响如何，都存在原材料依赖的问题，这是一个动机。

回收锂仍然具有挑战性吗?

最近对此有很多关注，并且有很多新的创新。五年前，回收的锂并不多。现在，欧盟即将出台的电池指令可能会要求 70% 或 75%。甚至有一些运营商有新的创新，正在推动90%。绝对有可能;如何经济和环保……仍然需要努力和讨论。

阿尔托大学最近发表了关于重新锂化过程的工作，以翻新报废的阴极，而不是将其剥离为原材料。像这样的东西适合在哪里?

对此类过程进行了大量研究，我们称之为“直接回收”。有不同的意见，目前尚不清楚行业限制可能是什么。在实验室中，拆卸和尝试这些过程要容易得多。但在大规模上，有数千吨的材料，把它们全部扔进熔炉要容易得多。进一步的研究和创新可能会大大减少加工过程以及回收的经济和环境足迹，至少在某些应用中是这样。

回收设计有多重要?制造商还需要相信这一点吗?

这个主题非常重要——不仅是为回收设计，而且是为了二次使用和特定类型的回收——拆解、化学或冶金回收。

我会说有谈话，但没有多少现实。这需要改变——当我们进行研究时，我们应该从一开始就考虑原材料、回收等。只有极少数研究人员真正关注这一点。我认为它作为经济学的一部分应该同样重要，但情况并非总是如此。应同时评估材料的可回收性和环境足迹，并给予与性能同等的重要性。我们不想对可能比当前情况更糟糕的事情感到太兴奋。

阿尔托大学最近与各行业参与者合作启动了 BATCircle 项目。你能告诉我更多关于这个项目想要实现的目标吗?

该项目着眼于芬兰可以在国家层面采取的方法，成为原材料加工和回收中心。这也意味着我们非常专注于回收的开发和评估不同的回收过程。我们不是简单地说回收是好的，而是要量化和比较不同回收过程的环境和经济足迹。并且还鼓励公司和大学也发布他们的发现，以促进竞争以达到最低的环境足迹或最佳的创新。在回收方面，我们特别想看看石墨和锰的表现，以及它们是否可以重复使用。我们还想研究如何最好地回收锂，以及不同工艺对环境的影响。

该项目是否也超出了回收范围?

事实是，在很长一段时间内，仅靠回收是不足以满足原材料需求的。初级生产还是需要的。

在接下来的 10 年里，我们将能够从回收材料中获得最多 10% 的收益。对于欧洲来说，使用初级原材料也非常重要。如果没有更多的采矿，电气化就不可能发生。芬兰的地壳含有丰富的原材料，我们的项目将致力于以最可持续和最有效的方式利用这些原材料。

我们现在有 16 家公司和 6 个研究机构。我们研究从采矿到矿物学、冶金精炼、活性材料生产直至电池的广泛价值链。它具有高度的技术性和针对性，但同时也考虑了对环境影响的过程模拟和评估。