哪种对环境更安全？锂离子电池还是铅酸电池？

在我最近发表有关锂离子电池和铅酸电池的文章之后，我收到了关于这两种电池在环境方面的利弊的大量信件。在本文中，我将使用我收到的一些反馈和参考，以比较和对比这两种类型的电池对环境的影响。

由于铅酸电池的悠久历史，因此有大量文献讨论了它们对环境的影响。但是锂离子电池是市场上较新的电池，其环境影响仍在研究中。

铅酸电池

铅酸电池最大的环境问题涉及电池中的铅成分。铅是重金属，对健康有潜在危险。摄入铅对幼儿特别危险，因为他们的大脑仍在发育。

在20世纪，含铅汽油和铅基涂料在环境中得到了广泛传播。如今，这些来源已基本消除。根据世界卫生组织（WHO）的数据，当今世界铅消费量中约有85％用于生产铅酸电池。

好消息是铅酸电池可回收利用99％。但是，在铅的开采和加工过程中以及在回收步骤中，仍然可能发生铅暴露。

上文提到的世界卫生组织报告指出，铅回收在许多监管不善的国家是环境污染和人体暴露的重要来源。在这样的国家中，铅的回收往往没有控制铅排放的必要过程和技术。

但是，即使在法规完善的发达国家，这也可能是一个问题。加利福尼亚有毒物质控制部（DTSC）已就铅酸电池制造公司Exide Technologies的案子撰写了大量文章。

Exide不符合排放控制和废物管理标准后，不得不关闭加利福尼亚一家大型电池回收厂。加州监管机构认为，该工厂的铅可能会污染多达10,000个房屋。清理工作将花费很多年，并花费数亿美元。还引用了其他州的现有电池回收厂来污染铅。

世卫组织的报告还重点介绍了塞内加尔，多米尼加共和国和越南的铅酸蓄电池回收所造成的污染，对健康造成负面影响，包括潜在的儿童死亡。

因此，虽然99％的回收统计很重要，但它可能会低估通过此过程产生铅污染的可能性。但是，如果这些电池被填埋，情况肯定会更糟，因为垃圾填埋场中的单个铅酸电池有可能污染大面积区域。

锂离子电池

在之前的文章中写信给我的许多人坚称，回收利用是锂离子电池的致命弱点。他们强调，虽然铅酸电池可回收利用99％，但锂离子电池的回收利用率低于5％。但是，一些公司也联系我，认为5％的统计数据本身具有误导性。

锂离子回收的主要问题是，除了消费电子产品中使用的较小电池以外，相对很少的锂离子电池（与铅酸电池相比）已经达到使用寿命，因为它们在市场上已经存在了很长时间并且他们持续很长时间。

此外，由于锂不像铅那样有毒的重金属，因此回收这些电池的压力要小得多。然而，随着越来越多的锂离子电池达到其使用寿命，这一问题将越来越受到关注。

好消息是，有一些公司正在为此做准备。锂离子电池的回收率可达到铅酸电池的回收率，但该问题尚未被视为至关重要。

加利福尼亚锂离子电池供应商OneOne的首席执行官Alex Pisarev回答了有关锂离子电池回收问题的询问：

“我们的电池具有很高的可回收性-根据我们的材料清单，我们平均有83％的钢和铜按重量计算。它们接近100％可回收。正在开发回收其余部分的技术，即锂离子电池本身。一些公司已经声称拥有50％的电池，这使OneCharge电池的回收率达到了90％左右。值得一提的是，我们计划在叉车的使用寿命结束后重新调整电池的用途。通常，大约80％的电池仍可以在要求不高的应用中工作，例如家庭储能。这里有很多潜力，我们只是没有积累足够的旧电池，它们只能继续工作！”

尽管从污染的角度来看锂本身并不是一个值得关注的问题，但这些电池确实包含钴，镍和锰等金属。尽管这些金属不像铅那样有问题，但它们被认为是有毒的重金属。

此外，必须开采这些金属，并且此活动可能会造成污染（与铅开采一样）。除了潜在的污染外，有关锂离子电池对环境的影响的许多批评都与刚果民主共和国钴矿中的童工有关。

我再次与OneCharge联络，征求有关锂离子电池中钴使用的环境和道德问题的意见。

OneCharge总裁Tim Karimov回答：

“我们的电池经过专门设计，可实现物料搬运行业所需的最佳性能和安全性，而此处完美的电池化学成分是LiFePO4。这些电池不包含钴或其他与不道德采矿有关的金属。它们对工人而言非常安全，不会造成污染！这项技术是真正可持续的。”

如果锂离子电池的更广泛的趋势是摆脱含钴的化学方法（特斯拉和松下都在努力），那么它将解决针对锂离子电池使用量不断增长的主要批评之一。

结论

近年来，电动汽车的销售量激增，但这些电池将在几年后到期。行业专家的预测是，到今年为止，仅中国就将生产50万吨废旧锂离子电池。到2030年，预计将有1100万吨锂离子电池使用寿命到期。因此，锂离子电池的回收利用将在未来几年中变得越来越重要。

在目前的趋势下，这些电池中有许多将被运往垃圾填埋场或中国。但是，锂离子回收厂即将上线，就像瑞典锂离子电池制造商Northvolt最近宣布的回收厂一样。正如Northvolt首席执行官Peter Carlsson解释的那样：“有大量的废旧电池出口到中国，这真是愚蠢。将这些流量留在欧洲内部很重要。”

罗伯特·拉皮尔（Robert Rapier）