回收铅酸电池很容易吗？回收锂离子电池很难？

回收铅酸电池很容易吗？回收锂离子电池很难？

除了一项以外，当今电动汽车中的锂离子电池几乎在所有方面都优于老式铅酸电池。

铅酸电池仍然是世界上回收率最高的单一产品。

尽管锂离子电池将为清洁能源转型提供动力，但美国每年仍售出超过 1 亿个铅酸电池，主要用作汽车、卡车和轮船的启动电池。

当这些铅酸电池耗尽时，几乎所有的电池都会被回收利用。事实上，铅酸电池行业声称国内回收率为 99%。

2021 年，美国生产了近 100 万吨再生铅。几乎所有回收的铅都用于制造新电池。

有趣的是，这些实际上都不是新的。自 1920 年代以来，铅酸电池已被回收利用。

早在 1930 年，该行业就将用于电池的铅描述为一种“贷款”，而不是一种“消费”形式。

在 1960 年代之前，美国城市及其周边地区开展了数百家小型铅回收业务，使其成为城市采矿的早期形式。

这些城市铅回收作业也是一个重要的污染源。最早的铅中毒流行之一与 1930 年代马里兰州巴尔的摩的电池回收业务有关。

在一些地方，仍然可以根据土壤中重金属含量的升高来确定废弃铅酸电池回收作业的地点。

然而，在 20 世纪 80 年代，该行业经历了一次重大重组。新的环境法迫使回收商升级污染控制。

作为回应，许多小型回收商关闭了。那些仍将业务合并为综合电池回收业务并改进污染控制的公司。

今天，十几个受到严格监管的二次铅冶炼厂回收了美国绝大部分的废铅酸电池。

随着锂离子电池的全球产量现已超过铅酸电池，值得一问的是;

为什么铅酸电池的回收时间如此之长，回收效率如此之高，以及这对关闭锂离子电池的循环有何借鉴意义。考虑以下三点：

首先，铅酸电池的化学成分和形式是高度标准化的，这简化了回收。

与具有多种化学成分和各种形状（圆柱形、扁平形、袋形等）的锂离子电池不同;

废铅酸电池的相对均匀性减少了对废铅酸电池进行分类的需要化学、形状或大小。这有助于批量处理。

其次，铅酸电池的金属成分几乎完全是金属铅和氧化铅膏——这两种物质通常都是通过 2000 华氏度以上的火法冶金回收工艺回收的。

加工后，回收的铅与原生矿石中的铅在功能上等同且具有成本竞争力。相比之下，锂离子电池的材料要复杂得多。

（人们对将废旧电池运往墨西哥监管不力的设施表示担忧。）这意味着回收在确保美国拥有丰富可靠的国内铅来源方面发挥了重要作用。

展望未来，锂离子电池回收规模将快速扩大。大量用过的大型电动汽车电池有望推动形成闭环锂离子电池所需的规模经济。

研究表明，回收利用有可能在 2020 年至 2050 年期间将运输部门电气化所需的锂、钴和镍的累计需求减少高达 30%。

扩大锂离子电池回收也将为提高回收业务的可持续性创造机会。

现有的锂离子电池火法冶金工艺通常只能回收废电池金属含量的一小部分（通常由钴的价值驱动）。

直接回收策略，例如阿贡国家实验室ReCell 中心正在研究的那些策略，有可能显着提高材料回收率并减少能源输入和锂离子电池回收的潜在污染物。

尽管美国越来越多的私营部门和政府采取措施促进回收利用，但废旧锂离子电池及其所含资源的流动很容易转移到海外。

从长远来看，强大的美国锂离子回收行业可以在确保国内先进电池材料来源方面发挥重要作用。

尽管其意义鲜为人知，但这正是铅回收行业自 20 世纪中叶以来在支持国内铅酸电池制造方面所发挥的作用。

这需要定制锂离子回收工艺，以回收一系列阴极材料（锂、钴、镍、锰、铁等）、阳极材料（石墨）和导体（铝和铜）。

这些复杂性对有效回收材料和加工它们以经济高效地再利用提出了重大挑战。

第三，从 80 年代开始，由于铅的高毒性，联邦政府和各州禁止处理铅酸电池。

虽然一些废铅酸电池被运往国外回收，但大部分在国内回收。